内建备份元件分析器以及备份元件分析方法技术

一种内建备份元件分析器及其备份元件分析方法，用于包括多个可修复记忆体的晶片。此方法包括下列步骤，先识别发生错误的可修复记忆体（以下简称错误记忆体）的识别码，并根据识别码提供参数，此参数包括错误记忆体的栏位址长度、列位址长度、字组长度、备份栏数量、以及备份列数量。由于个别可修复记忆体的参数皆不一致，为统一格式以利后续作业，先根据此参数将记忆体错误位置标准化成通用格式，然后根据此参数以及转为通用格式的错误位置进行备份元件修复分析，将分析结果自通用格式转换为错误记忆体的格式，最后输出分析结果至错误记忆体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于记忆体的内建自我修复技术(BISR: built-in self repair),且特别是有关于 一种内建备份元件分析器(BIRA: built-in redundancy analyzer)与其备份元件分析方法。
技术介绍
当晶片上的电路包含多个记忆体时，测试就成为一大问题。若用外部 装置进行测试，必须将所有记忆体的输入端及输出端都连接到晶片外，如 此庞大的线路数量不仅占用晶片面积，提高电路布局难度，而且在晶片接 脚数量有限的考量下也不切实际。于是有人提出内建自我测试(BIST: built-in self test)的观念，也就是将测试电路和接受测试的记忆体制造 在同 一晶片上，如此就不必为了测试而将所有记忆体的输入端及输出端连 接到晶片外。在可修复记忆体(repairable memory)问世之后，内建自我测 试技术就延伸为内建自我修复技术(BISR)。传统的内建自我修复电路如图1所示，内建测试器102负责测试可修 复记忆体101,若发生错误，内建测试器102则将错误所在位置告知内建备 份元件分析器103，然后由内建备份元件分析器103分析错误资讯，将最佳 修复方式告知可修复记忆体101，可修复记忆体101会依照这个修复方式， 使用内含的备份元件，也就是备份栏(redundancy column)且/或备份列 (redundancy row),修复发生错误的栏或列。传统的内建备份元件分析器只能分析单一记忆体的错误资讯，是针对 该记忆体的参数而设计，上述的参数包括该记忆体的栏位址(column address)长度、列位址(row address)长度、字组(word)长度、备份栏数量、 以及备份列数量，所谓的长度也就是位元数。若晶片上的电路包括多个记 忆体，就需要相应的多个内建备份元件分析器，不但占用晶片面积，也会 提高成本。随着记忆体数量增加，内建备份元件分析器的数量也随之增加， 图1的电路就显得不切实际。图2绘示另一种传统的内建自我修复电路，用处理器(processor) 204 取代图1的内建测试器102以及内建备份元件分析器103,从测试到修复分 析都用处理器204内含的软体完成。由于软体可因应不同记忆体的参数而 自动调整，只用一个处理器204即可测试并分析多个可修复记忆体201-203。 不过，和图1的电路相比，处理器的缺点是测试与分析的时间较长，而且占用更大的晶片面积。由以上分析可知，对于包含众多记忆体的晶片而言，目前尚无理想的内建自我修复电路。
技术实现思路
本专利技术提供一种内建备份元件分析器，可进行多个不同结构大小之记 忆体的修复分析。本专利技术提供一种备份元件分析方法，以提供弹性的内建自我修复机制， 节省分析时间与晶片面积的耗费。本专利技术提出 一种内建备份元件分析器，内建于包括多个可修复记忆体 的晶片，此内建备份元件分析器包括参数切换单元、输入转换单元、以及 分析转换单元。参数切换单元根据记忆体错误信号产生发生错误的可修复 记忆体(以下筒称错误记忆体)的识别码，并根据识别码提供参数。此参 数包括错误记忆体的栏位址长度、列位址长度、字組长度、备份栏数量、 以及备份列数量。输入转换单元耦接于参数切换单元以接收参数，并根据 参数将来自内建测试器的错误位置自错误记忆体的格式转换为内建备份元 件分析器内部采用的通用格式。分析转换单元耦接于参数切换单元以接收 参数，并耦接于输入转换单元以接收转为通用格式的错误位置。分析转换 单元根据参数以及错误位置进行备份元件修复分析，将分析结果自通用格 式转换为错误记忆体的格式，然后输出分析结果至错误记忆体。本专利技术另提出一种备份元件分析方法，用于上述晶片，包括下列步骤。 先根据记忆体错误信号产生错误记忆体的识别码，并才艮据识别码提供参数。 此参数包括错误记忆体的栏位址长度、列位址长度、字组长度、备份栏数 量、以及备份列数量。然后根据参数将错误位置自错误记忆体的格式转换 为通用格式，接着根据此参数以及转为通用格式的错误位置进行备份元件 修复分析。最后，将分析结果自通用格式转换为错误记忆体的格式，然后 输出分析结果至错误记忆体。本专利技术提供的内建备份元件分析器与备份元件分析方法会根据不同记 忆体所对应的不同参数自行调整，将来自内建测试器的错误位置资讯转换 为内部采用的通用格式后进行分析，然后依照参数将分析结果转换为错误 记忆体的格式再输出至错误记忆体。因此本专利技术可弹性支援多个不同大小 而且具有不同备份结构的记忆体进行修复分析。此外本专利技术可针对多个可 修复记忆体作最佳化设计，与传统的处理器相比，可节省分析时间与晶片 面积。为让本专利技术上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并 配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图l是习知的一种记忆体内建自我修复电路的示意图。图2是习知的另一种记忆体内建自我修复电路的示意图。图3是依照本专利技术 一 实施例的记忆体内建自我修复电路的示意图。图4是图3的内建备份元件分析器的方块示意图。图5是图4的参数切换单元的方块示意图。图6是依照本专利技术另 一 实施例的参数切换单元的方块示意图。图7A及图7B是图4的输入转换单元的操作示意图。图8A至图8D是图4的分析转换单元的操作示意图。101:可修复记忆体102:内建测试器103:内建备份元件分析器201-203:可修复记忆体204:处理器301--303:可4务复记忆体304:内建测试器305:内建备份元件分析器401:参数切换单元402:输入转换单元403:分析转换单元421:记忆体错误信号422-423:错误位置424:备份元件修复分析结果425:参数501:资料储存装置502:选择器601:资料储存装置602:编码器603:选择器621:识别码800-802:转换暂存器821-824:连结路径F0-F(N-1):错误状态信号具体实施例方式图3为依照本专利技术一实施例的记忆体内建自我修复电路示意图。图3 的电路制造在单一晶片之中，以三个可修复记忆体301-303为例，其实可 包含任意数量的可修复记忆体。内建测试器304负责测试可修复记忆体 301-303,并且将发生的错误告知内建备份元件分析器305。内建备份元件 分析器305才艮据来自内建测试器304的错误资讯进行备份元件修复分析， 然后将分析结果提供至发生错误的可修复记忆体(以下简称错误记忆体)， 以供错误记忆体修复其内部发生的错误。本实施例的内建备份元件分析器305，其架构如图4所示，包括参数切 换单元401、输入转换单元402、以及分析转换单元403。来自内建测试器 304的错误资讯包括记忆体错误信号421以及错误位置422。记忆体错误信 号421用以表示哪一个可修复记忆体发生错误，错误位置422则表示错误记忆体之内发生错误的位置，假设目前发生错误的是可修复记忆体302。每个可修复记忆体可能有不同的大小与备份结构，内建备份元件分析 器305必须针对每个可修复记忆体的差异自我调整，才能支援每一个可修 复记忆体。因此，参数切换单元401会根据记忆体错误信号421产生错误 记忆体的识别码，并根据这个识别码提供对应于错误记忆体的参数425，参 数425包括错误记忆体的栏位址长度、列位址长度、字组长度、备份栏数 量、以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内建备份元件分析器，内建于一晶片，该晶片包括多个可修复记忆体，其特征在于该内建备份元件分析器包括：一参数切换单元，根据一记忆体错误信号产生该些可修复记忆体当中一错误记忆体的识别码，并根据该识别码提供一参数，其中该参数包括该错误记忆体的栏位址长度、列位址长度、字组长度、备份栏数量、以及备份列数量；一输入转换单元，耦接于该参数切换单元以接收该参数，根据该参数将一错误位置自该错误记忆体的格式转换为该内建备份元件分析器的通用格式；以及一分析转换单元，耦接于该参数切换单元以接收该参数，耦接于该输入转换单元以接收转为该通用格式的该错误位置，根据该参数以及该错误位置进行备份元件修复分析，将分析结果自该通用格式转换为该错误记忆体的格式，然后输出该分析结果至该错误记忆体。

【技术特征摘要】
1.一种内建备份元件分析器，内建于一晶片，该晶片包括多个可修复记忆体，其特征在于该内建备份元件分析器包括一参数切换单元，根据一记忆体错误信号产生该些可修复记忆体当中一错误记忆体的识别码，并根据该识别码提供一参数，其中该参数包括该错误记忆体的栏位址长度、列位址长度、字组长度、备份栏数量、以及备份列数量；一输入转换单元，耦接于该参数切换单元以接收该参数，根据该参数将一错误位置自该错误记忆体的格式转换为该内建备份元件分析器的通用格式；以及一分析转换单元，耦接于该参数切换单元以接收该参数，耦接于该输入转换单元以接收转为该通用格式的该错误位置，根据该参数以及该错误位置进行备份元件修复分析，将分析结果自该通用格式转换为该错误记忆体的格式，然后输出该分析结果至该错误记忆体。2. 根据权利要求1所述的内建备份元件分析器，其特征在于其中所述的记忆体错误信号包括识别码，而且参数切换单元包括一资料储存装置，储存多个参数，每一该些参数对应该些可修复记忆 体其中之一；以及一选择器，耦接于该参数切换单元的输入端与输出端之间，并耦接于 该资料储存装置，根据该识别码自该资料储存装置读取对应该错误记忆体 的该参数，并输出该参数。3. 根据权利要求1所述的内建备份元件分析器，其特征在于其中所述 的记忆体错误信号包括多个错误状态信号，每一错误状态信号对应所述的 可修复记忆体其中之一，用以表示对应的可修复记忆体的错误状态，而且 参数切换单元包括一资料储存装置，储存多个参数，每一参数对应可修复记忆体其中之一编码器，耦接于该参数切换单元的输入端，根据该些错误状态信号 产生该识别码；以及一选择器，耦接于该参数切换单元的输出端，并耦接于该资料储存装 置与该编码器，根据该识别码自该资料储存装置读取对应该错误记忆体的该参数，并输出该参数。4. 根据权利要求1所述的内建备份元件分析器，其特征在于其中所述 的错误位置包括三个成分，分别为一错误栏位址、 一错误列位址、以及一 错误位元标示。5. 根据权利要求4所述的内建备份元件分析器，其特征在于其中对所 述错误位置的每一成分而言，通用格式的成分长度大于或等于每一该些可 修复记忆体的成分长度。6. 根据权利要求5所述的内建备份元件分析器，其特征在于其中所述 的输入转换单元将该错误位置的每一成分自错误记忆体的长度转换为通用 格式的长度。7. 根据权利要求1所述的内建备份元件分析器，其特征在于其中所述 的分析转换单元的分析结果至少包括下列其中之一至少 一修复栏位址、 至少一修复列位址、以及一无法修复信号，而且该分析转换单元包括至少 一转换暂存器以储存上述修复栏位址且/或上述修复列位址。8. 根据权利要求7所述的内建备份元件分析器，其特征在于其中上述 转换暂存器的个数大于或等于每一该些可修复记忆体的备份元件个数，上 述备份元件包括备份栏与备份列，而且每一上述转换暂存器的长度大于或 等于每一该些可修复记忆体的栏位址长度与列位址长度其中的最大值。9. 根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾子维，黄瑜真，李进福，包建元，
申请(专利权)人：智原科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]