SRAM故障处理系统及其动态地处理SRAM的故障的方法技术方案

本申请涉及静态随机存取存储器(SRAM)故障处理系统及其动态地处理SRAM的故障的方法。SRAM动态故障处理系统使用循环冗余校验(CRC)动态地处理故障的方法包括：获得写入数据；确定写入地址；将写入数据存储在帧存储器的写入地址处，帧存储器由SRAM构成并包括彼此区分的真实地址区和备用地址区；响应于写入地址，存储通过对写入数据执行CRC计算而生成的写入循环冗余校验(CRC)；确定读取地址；从帧存储器的读取地址对读取数据进行读取；基于与读取地址和读取数据相对应的CRC余数W_CRC，确定是否发生CRC错误，并在发生CRC错误时生成错误标志；基于错误标志确定故障地址；以及基于故障地址的类型将故障地址映射到备用地址区的非故障备用地址之一。备用地址之一。备用地址之一。

【技术实现步骤摘要】
SRAM故障处理系统及其动态地处理SRAM的故障的方法


[0001]本公开内容涉及使用循环冗余校验(CRC)的静态随机存取存储器(SRAM)动态故障处理系统及其方法。

技术介绍

[0002]随着工艺变得更加详细，越来越多地使用静态随机存取存储器(SRAM)单元，因此SRAM单元的可靠性变得重要。由于SRAM单元的测试时间和成本，在特定条件下(例如室温、低工作电压、最大工作频率等)对SRAM单元执行内置式自测试(BIST)，并在单元中发生故障时执行修复。
[0003]在过去，主要仅出于硬故障检测的目的执行测试。也就是说，在最坏的情况下只执行一次修复。当在另外执行的测试中在SRAM单元中发生故障时，对芯片执行故障处理。
[0004]然而，SRAM的故障包括由工艺期间的杂质引起的SRAM的故障、由因SRAM的连续使用引起的使用次数的增加引起的SRAM的故障、由外部静电放电(ESD)引起的多个SRAM的故障等。
[0005]因此，SRAM故障通过执行BIST和内置式自修复(BISR)来处理，其生成并比较BIST模式和用于写入和读取SRAM的地址。可替选地，通过在通电之后对SRAM执行BIST、将故障真实地址和非故障备用地址存储在寄存器中、并重新映射它们来处理SRAM故障。可替选地，通过使用纠错码(ECC)纠正错误位来处理SRAM故障。
[0006]如上所述，BISR基于存储在非易失性存储器中的修复信息或BIST操作之后的测试结果来处理故障。然而，存在如下问题：在完成故障处理之后，在SRAM的操作期间无法处理额外的SRAM故障。

技术实现思路

[0007]因此，本公开内容涉及使用CRC的SRAM动态故障处理系统及其方法，其基本上消除了由于上述限制和缺点引起的一个或更多个问题。
[0008]更具体地，本公开内容涉及一种动态处理装置及其方法，其中即使当在紧接在供电之后由BIST发现的故障SRAM单元被BISR处理之后在SRAM的操作期间发生故障时，动态处理装置也能够处理SRAM故障。
[0009]本文件中要克服的技术问题不限于上述技术问题。本领域普通技术人员可以根据下面描述的内容清楚地理解未提及的其他技术问题。
[0010]一个方面是静态随机存取存储器(SRAM)故障处理系统，其基于输入数据动态地处理SRAM的故障。SRAM故障处理系统包括：帧存储器，帧存储器由SRAM构成，并包括彼此区分的真实地址区和备用地址区；写入控制器，其获得写入数据，确定写入地址，并将写入数据存储在帧存储器的写入地址处；读取控制器，其确定读取地址并从帧存储器对读取地址的读取数据进行读取；循环冗余校验(CRC)处理器，其存储通过对写入数据执行CRC计算而生成的CRC余数W_CRC，基于读取数据和CRC余数W_CRC确定是否发生CRC错误，并在发生CRC错
误时生成错误标志；以及故障处理器，其从CRC处理器接收错误标志，基于错误标志确定故障地址，并且基于故障地址的类型将故障地址映射到备用地址区的非故障备用地址之一。
[0011]故障处理器包括：读取地址监测单元，其监测由读取控制器确定的读取地址；以及动态地址映射单元，包括：故障真实地址单元，其包括故障真实地址信息；以及非故障备用地址单元，其包括非故障备用地址信息。
[0012]动态地址映射单元基于所接收的错误标志和在接收到错误标志时联合的读取地址监测确定故障地址，确定故障地址是真实地址区的真实地址还是备用地址区的备用地址，当故障地址为真实地址时将故障地址添加到故障真实地址单元，当故障地址为备用地址时从非故障备用地址单元中删除故障地址，以及通过将故障真实地址单元中包括的真实地址映射到非故障备用地址单元中剩余的备用地址来生成故障地址映射信息。
[0013]故障处理器还包括先前故障存储单元，其存储基于装运前执行的先前故障测试的结果而获得的故障地址信息。动态地址映射单元另外从先前故障存储单元获得故障地址。
[0014]故障处理器还包括内置式自测试(BIST)模式生成单元，其生成用于执行BIST的BIST数据，以便在帧存储器开始正常操作之前识别并处理故障地址，生成存储BIST数据的BIST地址，以及将它们发送至写入控制器。
[0015]写入控制器从SRAM故障处理系统的外部获得用户地址和用户数据。写入数据是用户数据或BIST数据之一。基于用户地址或BIST地址之一来确定写入地址。
[0016]当用户地址或BIST地址是包括在故障地址映射信息中的故障地址时，写入控制器将故障地址映射信息中用户地址或BIST地址被映射到的非故障备用地址确定为写入地址。
[0017]读取控制器从SRAM故障处理系统的外部接收用于读取数据的地址，并且当该地址是包括在故障地址映射信息中的故障地址时，读取控制器将故障地址映射信息中该地址被映射到的非故障备用地址确定为读取地址。
[0018]动态地址映射单元基于从SRAM故障处理系统的外部、与用于读取数据的地址一起接收到的第一垂直同步信号，再次开始更新故障真实地址单元和非故障备用地址单元，以及基于从SRAM故障处理系统的外部、与用户地址和用户数据一起获得的第二垂直同步信号，将故障地址映射信息发送至写入控制器和读取控制器。
[0019]CRC处理器包括：CRC计算单元，其通过对写入数据执行CRC计算来生成CRC余数W_CRC；CRC存储单元，其存储CRC余数W_CRC；以及CRC校验单元，其通过对读取数据执行CRC计算来生成CRC余数R_CRC，从CRC存储单元获得CRC余数W_CRC，当CRC余数R_CRC与CRC余数W_CRC一致时，确定没有发生CRC错误，当CRC余数R_CRC与CRC余数W_CRC不一致时，确定发生了CRC错误，以及然后生成错误标志。
[0020]另一方面是一种静态随机存取存储器(SRAM)故障处理系统用于动态地处理SRAM的故障的方法，SRAM故障处理系统基于输入数据动态处理SRAM的故障。该方法包括：获得写入数据；确定写入地址；将写入数据存储在帧存储器的写入地址处，帧存储器由SRAM构成，并包括彼此区分的真实地址区和备用地址区；将通过对写入数据执行CRC计算而生成的CRC余数W_CRC存储在CRC存储单元处；确定读取地址；从帧存储器的读取地址对读取数据进行读取；基于从CRC存储单元获得的CRC余数W_CRC和读取数据确定是否发生CRC错误，并在发生CRC错误时生成错误标志；基于错误标志确定故障地址；以及基于故障地址的类型，将故障地址映射到备用地址区的非故障备用地址之一。
[0021]基于错误标志确定故障地址包括将在接收到错误标志的时间点的读取地址确定为故障地址。
[0022]基于故障地址的类型将故障地址映射到备用地址区的非故障备用地址之一包括：确定故障地址是真实地址区的真实地址还是备用地址区的备用地址；当故障地址为真实地址时，将故障地址添加到故障真实地址单元；当故障地址为备用地址时，从非故障备用地址单元中删除故障地址；以及通过将故障真实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静态随机存取存储器SRAM故障处理系统，其基于输入数据动态地处理所述SRAM的故障，所述SRAM故障处理系统包括：帧存储器，所述帧存储器由所述SRAM构成，并包括彼此区分的真实地址区和备用地址区；写入控制器，所述写入控制器被配置成获得写入数据，确定写入地址，并将所述写入数据存储在所述帧存储器的所述写入地址处；读取控制器，所述读取控制器被配置成确定读取地址并从所述帧存储器读取所述读取地址的读取数据；循环冗余校验CRC处理器，所述CRC处理器被配置成存储通过对所述写入数据执行CRC计算而生成的CRC余数W_CRC，基于所述读取数据和所述CRC余数W_CRC确定是否发生CRC错误，并在发生所述CRC错误时生成错误标志；以及故障处理器，所述故障处理器被配置成从所述CRC处理器接收所述错误标志，基于所述错误标志确定故障地址，并且基于所述故障地址的类型将所述故障地址映射到所述备用地址区的非故障备用地址之一。2.根据权利要求1所述的SRAM故障处理系统，其中，所述故障处理器包括：读取地址监测单元，所述读取地址监测单元被配置成监测由所述读取控制器确定的所述读取地址；以及动态地址映射单元，所述动态地址映射单元包括：故障真实地址单元，其包括故障真实地址信息；以及非故障备用地址单元，其包括非故障备用地址信息。3.根据权利要求2所述的SRAM故障处理系统，其中，所述动态地址映射单元被配置成：基于所接收的错误标志和在接收到所述错误标志时监测到的所述读取地址确定所述故障地址，确定所述故障地址是所述真实地址区的真实地址还是所述备用地址区的备用地址，当所述故障地址为所述真实地址时，将所述故障地址添加到所述故障真实地址单元，当所述故障地址为所述备用地址时，从所述非故障备用地址单元中删除所述故障地址，以及通过将所述故障真实地址单元中包括的所述真实地址映射到所述非故障备用地址单元中剩余的所述备用地址来生成故障地址映射信息。4.根据权利要求2所述的SRAM故障处理系统，其中，所述故障处理器还包括先前故障存储单元，所述先前故障存储单元被配置成存储基于装运前执行的先前故障测试的结果而获得的故障地址的信息，并且其中，所述动态地址映射单元被配置成从所述先前故障存储单元另外获得所述故障地址。5.根据权利要求2或3所述的SRAM故障处理系统，其中，所述故障处理器还包括内置式自测试BIST模式生成单元，所述BIST模式生成单元被配置成：生成用于执行所述BIST的BIST数据，以便在所述帧存储器开始正常操作之前识别和处理所述故障地址，生成存储所述BIST数据的BIST地址，以及将所生成的存储所述BIST数据的BIST地址发送至所述写入控制器。6.根据权利要求5所述的SRAM故障处理系统，其中，所述写入控制器被配置成从所述
SRAM故障处理系统的外部获得用户地址和用户数据，其中，所述写入数据是所述用户数据或所述BIST数据，并且其中，基于所述用户地址或所述BIST地址来确定所述写入地址。7.根据权利要求6所述的SRAM故障处理系统，其中，当所述用户地址或所述BIST地址是所述故障地址映射信息中包括的故障地址时，所述写入控制器被配置成将所述故障地址映射信息中所述用户地址或所述BIST地址被映射到的所述非故障备用地址确定为所述写入地址。8.根据权利要求7所述的SRAM故障处理系统，其中，所述读取控制器被配置成从所述SRAM故障处理系统的外部接收用于读取数据的地址，并且当所述用于读取数据的地址是所述故障地址映射信息中包括的所述故障地址时，所述读取控制器被配置成将所述故障地址映射信息中所述用于读取数据的地址被映射到的所述非故障备用地址确定为所述读取地址。9.根据权利要求8所述的SRAM故障处理系统，其中，所述动态地址映射单元被配置成：基于从所述SRAM故障处理系统的外部、与所述用于读取数据的地址一起接收到的第一垂直同步信号，再次开始更新所述故障真实地址单元和所述非故障备用地址单元，以及基于从所述SRAM故障处理系统的外部、与所述用户地址和所述用户数据一起获得的第二垂直同步信号，将所述故障地址映射信息发送至所述写入控制器和所述读取控制器。10.根据权利要求1所述的SRAM故障处理系统，其中，所述CRC处理器包括：CRC计算单元，所述CRC计算单元被配置成通过对所述写入数...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴相洙，
申请(专利权)人：美格纳半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：