存储器修复方法及电路与流程

本发明涉及磁存储，尤其涉及一种存储器修复方法及电路。

背景技术：

1、当现有mram制作工艺不够成熟的条件下，阵列的制作会形成很多有问题的单元，有些拖尾位元难以翻转，失去了mram的特征，有些单元在正常读写的过程中损坏，导致无法使用。这些单元严重影响阵列的良率，要想使用存在问题的阵列，必须将这些有问题的单元处理或者替换为能正常读写的单元。所以产生许多的修复方法，常用的方法有使用行列的冗余单元进行修复，或者使用ecc进行算法上的修复。

2、在目前的阵列结构中，采用冗余修复，每次只能替换整行或者整列，由于可能待修复的只有几个单元，但是要用一整行一千多个单元来做替换，对于修复来说有些浪费。且修复能力较弱，只能实现较小范围的修复。若用1位ecc进行修复，修复能力不够，若用两位ecc进行修复，则会占用很大面积，造成成本升高等问题。

技术实现思路

1、本发明提供的存储器修复方法及电路，能够以较小的面积实现对存储位元的修复。

2、第一方面，本发明提供一种存储器修复方法，所述方法包括：

3、对存储器位元中的拖尾态位元进行写毁；

4、在读写过程中，判断读写的目标位元是否存在写毁态的位元；

5、当读写的目标位元存在写毁态的位元时，判断写毁态的位元对应的数据状态；

6、当写毁态的位元对应的数据状态与写毁态的位元状态不同时，对读写的数据进行取反；

7、当写毁态的位元对应的数据状态与写毁态的位元状态相同时，保持读写的数据不变。

8、可选地，对存储器位元中的拖尾态位元进行写毁包括：

9、对拖尾态位元施加高于写入电压的写毁电压，以击穿所述位元。

10、可选地，当写毁态的位元对应的数据状态与写毁态的位元状态不同时，对读写的数据进行取反，包括：

11、在写入数据时，对写入的数据进行取反后存储至目标位元，并对对应的标志进行置位；

12、在读出数据时，依据标志位的置位状态获取取反指示，并依据指示对读出的数据进行取反。

13、可选地，对存储器位元中的拖尾态位元进行写毁之前，还包括：

14、对存储器的各位元施加写电压，并获取各位元的翻转结果；

15、当位元发生翻转时，确定所述位元为正常位元；

16、当位元未发生翻转时，确定所述位元为拖尾态位元。

17、可选地，在读写过程中，判断读写的目标位元是否存在写毁态的位元，包括：

18、获取目标位元的电阻，当目标位元存在电阻低于预定电阻位元时，确定对应位元为写毁态的位元。

19、第二方面，本发明提供一种存储器修复电路，所述电路包括：

20、写毁模块，用于对存储器位元中的拖尾态位元进行写毁；

21、判断模块，用于在读写过程中，判断读写的目标位元是否存在写毁态的位元；

22、读写模块，用于当读写的目标位元存在写毁态的位元时，判断写毁态的位元对应的数据状态；并在写毁态的位元对应的数据状态与写毁态的位元状态相同时，对读写的数据进行取反；在写毁态的位元对应的数据状态与写毁态的位元状态不同时，保持读写的数据不变。

23、可选地，所述写毁模块包括：

24、第一与非门，所述第一与非门的第一输入端与写毁使能信号连接，所述第一与非门的第二输入端与写使能信号连接，所述第一与非门的输出端控制写毁电压源的开关mos管，所述电压源与磁隧道结电连接，用于将所述磁隧道结写毁；

25、第二与非门，所述第二与非门的第一输入端与第一与非门的输出端电连接；

26、第一反相器，所述第一反相器的输出端与所述第二与非门的第二输入端电连接，所述第一反相器的输出端控制位元源线的开关mos管；

27、第二反相器，所述第二反相器的输出端与所述第一反相器的输入端电连接，所述第二反相器的输入端与写使能信号连接，所述第二反相器的输出端控制磁隧道结两端与公共电压源连接的开关mos管；

28、第三反相器，所述第三反相器的输入端与第二与非门的输出端电连接，所述第三反相器的输出端控制位元的位线开关mos管。

29、可选地，所述判断模块包括：

30、基准电流镜，所述基准电流镜具有阵列电流输出线、参考电流输出线和判断电流输出线；所述阵列电流输出线与所述位元电连接，所述参考电流输出线与参考电阻电连接，所述判断电流输出线与判断电阻电连接；

31、第一电压放大器，所述第一电压放大器的第一输入端与阵列电流输出线电连接，用于接收所述位元的分压；所述第一电压放大器第二输入端与参考电流线电连接，用于接收所述参考电阻的分压；所述第一电压放大器的输出端用于输出所述位元的存储数据；

32、第二电压放大器，所述第二电压放大器的第一输入端与阵列电流输出线电连接，用于接收所述位元的分压，所述第二电压放大器第二输入端与判断电流输出线电连接，用于接收所述判断电阻的分压；所述第二电压放大器用于输出所述位元的写毁状态。

33、可选地，所述参考电阻的阻值介于所述位元的高阻态阻值与低阻态阻值之间，所述判断电阻的阻值介于所述位元的低阻态阻值与写毁态阻值之间。

34、可选地，所述读写模块包括读取单元，所述读取单元包括：

35、反相器，所述反相器的输入端与第一电压放大器的输出端电连接；

36、缓冲器，所述缓冲器的输入端与第一电压放大器的输出端电连接；

37、数据选择器，所述数据选择器的第一输入端与所述反相器的输出端电连接，所述数据选择器的第二输入端与所述缓冲器的输出端电连接，所述数据选择器的控制端与标志位的读出放大器电连接，所述数据选择器的输出端用于输出读取结果。

38、可选地，所述读写模块包括写入单元，所述写入单元包括：

39、数据选择器，所述数据选择器的输出端与写驱动器电连接；

40、缓冲器，所述缓冲器的输出端与所述数据选择器的第一输入端电连接，所述缓冲器的输入端与写入数据源电连接；

41、反相器，所述反相器的输出端与所述数据选择器的第二输入端电连接，所述反相器的输入端与写入数据源电连接；

42、与门，所述与门的第一输入端与所述写入数据源电连接，所述与门的第二输入端与第二电压放大器电连接；

43、或门，所述或门的输出端与所述数据选择器的控制端电连接，或门的多个输入端分别与多个与门的输出端电连接。

44、本发明提供的技术方案，采用将拖尾位元写毁的方式，使拖尾位元具备较低的电阻，并在写入时，依据数据与对应位元的对应关系，对写入的数据进行是否翻转的判断，使写毁态的位元是始终写入的都是低电阻状态的数据，并在读出过程中，依据置位状态，确定读出的数据是否需要翻转。这种方式下，能够大大的提高修复效率，并且，占用的面积极小，可以有效的极低芯片成本，提高芯片良率。

技术特征：

1.一种存储器修复方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对存储器位元中的拖尾态位元进行写毁包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当写毁态的位元对应的数据状态与写毁态的位元状态不同时，对读写的数据进行取反，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对存储器位元中的拖尾态位元进行写毁之前，还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在读写过程中，判断读写的目标位元是否存在写毁态的位元，包括：

6.一种存储器修复电路，其特征在于，所述电路包括：

7.根据权利要求6所述的存储器修复电路，其特征在于，所述写毁模块包括：

8.根据权利要求6所述的存储器修复电路，其特征在于，所述判断模块包括：

9.根据权利要求8所述的存储器修复电路，其特征在于，所述参考电阻的阻值介于所述位元的高阻态阻值与低阻态阻值之间，所述判断电阻的阻值介于所述位元的低阻态阻值与写毁态阻值之间。

10.根据权利要求6所述的存储器修复电路，其特征在于，所述读写模块包括读取单元，所述读取单元包括：

11.根据权利要求6所述的存储器修复电路，其特征在于，所述读写模块包括写入单元，所述写入单元包括：

技术总结本发明提供一种存储器修复方法，所述方法包括：对存储器位元中的拖尾态位元进行写毁；在读写过程中，判断读写的目标位元是否存在写毁态的位元；当读写的目标位元存在写毁态的位元时，判断写毁态的位元对应的数据状态；当写毁态的位元对应的数据状态与写毁态的位元状态不同时，对读写的数据进行取反；当写毁态的位元对应的数据状态与写毁态的位元状态相同时，保持读写的数据不变。本发明还提供了一种存储器修复电路。本发明提供的存储器修复方法及电路，能够以较小的面积实现对存储位元的修复。技术研发人员：熊保玉,沈岙受保护的技术使用者：浙江驰拓科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5