[發明專利]失效數據修復電路和方法、非揮發性存儲器、可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202010576095.7
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111755060A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 洪亮
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G11C16/26
• 分類號: G11C16/26;G11C29/44
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種失效數據修復電路，其特征在于，用于非揮發性存儲器，所述非揮發性存儲器內部具有一靈敏放大器，所述失效數據修復電路包括:

主控制單元，其被配置為獲取外部使能信號，基于所述外部使能信號驅動讀操作控制單元，并用于在所述非揮發性存儲器出現數據保持失效故障時，驅動存儲器電流放大單元和/或偏置電壓生成單元；

讀操作控制單元，其被配置為對所述非揮發性存儲器按照一讀時鐘進行讀操作，并將對應的讀出結果發送給讀出結果處理單元，其中，所述非揮發性存儲器中存儲有正值和反值，所述反值為所述正值按位取反后得到的值，所述正值的讀出結果為第一讀出結果，所述反值的讀出結果為第二讀出結果；

讀出結果處理單元，其被配置為獲取所述第一讀出結果以及所述第二讀出結果，并將所述第一讀出結果與所述第二讀出結果進行比較以判斷所述非揮發性存儲器是否出現數據保持失效故障，并將比較結果發送給所述主控制單元；

存儲器電流放大單元，其被配置為根據所述主控制單元以及所述比較結果決定是否放大所述非揮發性存儲器的存儲單元電流，并輸出給所述靈敏放大器；

偏置電壓生成單元，其被配置為根據所述主控制單元以及所述比較結果決定是否輸出偏置電壓給所述非揮發性存儲器的存儲單元柵極。

2.如權利要求1所述的失效數據修復電路，其特征在于，所述存儲器電流放大單元包括：

電流鏡控制單元，其被配置為根據所述主控制單元以及所述比較結果決定是否發送放大倍數給電流鏡單元；

電流鏡單元，其被配置為基于所述放大倍數放大所述非揮發性存儲器的存儲單元電流，并輸出給所述靈敏放大器。

3.如權利要求2所述的失效數據修復電路，其特征在于，所述偏置電壓生成單元包括：

電壓控制單元，其被配置為根據所述主控制單元以及所述比較結果決定是否發送數字調節信號給數模轉換單元；

數模轉換單元，其被配置為基于所述數字調節信號輸出偏置電壓給所述非揮發性存儲器的存儲單元柵極。

4.如權利要求3所述的失效數據修復電路，其特征在于，當所述第一讀出結果以及所述第二讀出結果均為0或均為1時，所述讀出結果處理單元判斷所述非揮發性存儲器出現數據保持失效故障。

5.如權利要求4所述的失效數據修復電路，其特征在于，若所述第一讀出結果以及所述第二讀出結果均為0時，所述失效數據修復電路按照第一策略處理，所述第一策略包括：

所述讀出結果處理單元將所述比較結果發送給所述主控制單元；

所述主控制單元驅動所述電壓控制單元，

所述電壓控制單元發送所述數字調節信號給所述數模轉換單元；

所述數模轉換單元基于所述數字調節信號發送所述偏置電壓給所述非揮發性存儲器的存儲單元柵極，其中，所述偏置電壓為負值；

所述電壓控制單元通過不斷調整所述數字調節信號以使所述偏置電壓的絕對值逐步增大，直至所述讀操作控制單元獲取的所述第一讀出結果以及所述第二讀出結果為正確值。

6.如權利要求5所述的失效數據修復電路，其特征在于，若所述失效數據修復電路在按照所述第一策略處理過程中，出現所述第一讀出結果以及所述第二讀出結果均為1時，所述失效數據修復電路做以下處理：

所述讀出結果處理單元將所述比較結果發送給所述主控制單元；

所述主控制單元驅動所述電流鏡控制單元；

所述電流鏡控制單元發送所述放大倍數給所述電流鏡單元；

所述電流鏡單元基于所述放大倍數放大所述非揮發性存儲器的存儲單元電流，并輸出給所述靈敏放大器；

所述電流鏡控制單元通過不斷調整所述放大倍數以使所述非揮發性存儲器的存儲單元電流逐步增大，直至所述讀操作控制單元獲取的所述第一讀出結果以及所述第二讀出結果為正確值。