失效位元的修补方法及装置与流程

技术特征：
1.一种失效位元的修补方法，其特征在于，包括：确定待修补芯片的待修补区域；其中，所述待修补区域包括多个目标修补区域；采用备用电路对各所述目标修补区域中的第一失效位元进行第一修补处理；在进行所述第一修补处理之后，执行第二失效位元的位置确定步骤以确定各所述目标修补区域中的第二失效位元的位元位置，并根据所述第二失效位元的位元位置对所述第二失效位元进行第二修补处理；确定各所述目标修补区域的未修补失效位元，并确定所述未修补失效位元的候选修补组合以及所述候选修补组合的候选组合数量；获取组合数量阈值，如果所述候选组合数量大于所述组合数量阈值，则确定目标修补位置，并采用备用字线对所述目标修补位置进行修补处理；其中，所述目标修补位置为经修补处理后最大化减少所述候选组合数量的失效位元的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定待修补芯片的待修补区域之前，所述方法还包括：确定所述待修补芯片的初始待修补区域；其中，所述初始待修补区域包括初始字线和初始位线；获取所述初始待修补区域的字线压缩比例和位线压缩比例；根据所述字线压缩比例对所述初始字线进行压缩处理，并根据所述位线压缩比例对所述初始位线进行压缩处理，以形成所述待修补区域；确定所述待修补区域的划分列；其中，所述划分列的宽度根据经压缩处理后数据队列单元中行向等效位元的数量确定；按照所述划分列对所述待修补区域进行列划分处理，以形成多个所述目标修补区域。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用备用电路对各所述目标修补区域中的第一失效位元进行第一修补处理，包括：确定所述目标修补区域的失效位元特征图；根据所述失效位元特征图并采用所述备用电路对各所述目标修补区域的失效位元进行第一修补处理。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标修补区域的失效位元特征图，包括：将所述目标修补区域划分为多个基本修补区域；其中，所述基本修补区域包括预设数量个数据队列单元；获取所述基本修补区域，并确定所述基本修补区域中所有位元的位元状态；对各所述预设数量个数据队列单元中的所述位元状态进行或运算处理，并合并生成所述基本修补区域的失效位元图；根据各所述基本修补区域分别对应的失效位元图生成所述失效位元特征图。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述备用电路包括备用字线和备用位线，所述根据所述失效位元特征图并采用所述备用电路对各所述目标修补区域的失效位元进行第一修补处理，包括：判断步骤：判断所述失效位元特征图是否满足预设条件；其中，所述预设条件包括第一预设条件和第二预设条件；
第一初始修补处理步骤：如果所述失效位元特征图满足第一预设条件，则采用所述备用字线对所述失效位元进行修补处理；其中，所述第一预设条件包括基本修补区域中第一编号字线的失效位元数量大于所述基本修补区域中当前剩余的备用位线数量；第二初始修补处理步骤：如果所述失效位元特征图满足第二预设条件，则采用所述备用位线对所述失效位元进行修补处理；其中，所述第二预设条件包括基本修补区域中第一编号位线的失效位元数量大于所述基本修补区域中当前剩余的备用字线数量。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述执行第二失效位元的位置确定步骤以确定各所述目标修补区域中的第二失效位元的位元位置之前，所述方法还包括：获取所述目标修补区域的失效位元特征图，并确定所述目标修补区域中的目标失效位元数量、可用备用位线数量以及当前剩余的备用字线数量；如果所述目标修补区域满足初始判断条件，则结束针对所述待修补芯片的修补处理操作；其中，所述初始判断条件包括所述目标失效位元数量等于零或所述可用备用位线数量等于零或所述当前剩余的备用字线数量小于零；如果所述目标修补区域不满足初始判断条件，则根据关联关系对所述失效位元特征图进行分割处理以生成分割特征图组；其中，所述分割特征图组包括分割特征图；如果所述目标修补区域的区域特征图状态为第二初始状态且所述分割特征图组中产生新的失效位元特征图，则将所述第二初始状态调整为第一初始状态。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述执行第二失效位元的位置确定步骤以确定各所述目标修补区域中的第二失效位元的位元位置，并根据所述第二失效位元的位元位置对所述第二失效位元进行第二修补处理，包括：如果所述区域特征图状态为所述第一初始状态，则判断所述区域特征图状态是否属于第一状态集合中的第一判断状态；其中，所述第一判断状态包括所述可用备用位线数量大于第一预设数值且最大字线失效位元数量等于所述第一预设数值；如果所述区域特征图状态属于所述第一判断状态，则执行所述第一判断状态下的第二修补处理步骤；其中，所述第一判断状态下的第二修补处理步骤包括：第一判断状态下的修补步骤：获取所述分割特征图中第一位线最大数值失效位元对应的第一最大位元位置；触发执行第一初始修补处理步骤以修补所述第一最大位元位置的失效位元；第一判断状态下的判断步骤：判断经过所述第一判断状态下的修补步骤后的所述分割特征图是否满足第一判断条件；其中，所述第一判断条件包括所述目标失效位元数量大于零、所述可用备用位线数量大于零以及下一剩余备用字线数量大于等于零；如果经过所述第一判断状态下的修补步骤后的所述分割特征图满足第一判断条件，则执行所述第一判断状态下的修补步骤。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述执行第二失效位元的位置确定步骤以确定各所述目标修补区域中的第二失效位元的位元位置，并根据所述第二失效位元的位元位置对所述第二失效位元进行第二修补处理，包括：如果所述区域特征图状态为所述第一初始状态，则判断所述区域特征图状态是否属于第一状态集合中的第二判断状态；其中，所述第二判断状态包括所述可用备用位线数量等
于第一预设数值；如果所述区域特征图状态属于所述第二判断状态，则执行所述第二判断状态下的第二修补处理步骤；其中，所述第二判断状态下的第二修补处理步骤包括：获取所述分割特征图中第一位线最大数值失效位元对应的第一最大位元位置；触发执行第一初始修补处理步骤以修补所述第一最大位元位置的失效位元。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述执行第二失效位元的位置确定步骤以确定各所述目标修补区域中的第二失效位元的位元位置，并根据所述第二失效位元的位元位置对所述第二失效位元进行第二修补处理，包括：如果所述区域特征图状态为所述第一初始状态，则判断所述区域特征图状态是否属于第一状态集合中的第三判断状态；其中，所述第三判断状态包括所述可用备用位线数量大于第一预设数值且最大字线失效位元数量大于所述第一预设数值；如果所述区域特征图状态属于所述第三判断状态，则执行所述第三判断状态下的第二修补处理步骤；其中，所述第三判断状态下的第二修补处理步骤包括：第三判断状态下的修补步骤：分别获取所述分割特征图中第一位线最大数值失效位元对应的第一最大位元位置以及第二位线最大数值失效位元对应的第二最大位元位置；如果所述第一最大位元位置与所述第二最大位元位置包含相同位置，则触发执行第一初始修补处理步骤以修补所述相同位置中的失效位元；第三判断状态下的判断步骤：判断经过所述第三判断状态下的修补步骤后的所述分割特征图是否满足第三判断条件；其中，所述第三判断条件包括所述目标失效位元数量大于零、所述可用备用位线数量大于所述第一预设数值以及下一剩余备用字线数量大于等于零；如果经过所述第三判断状态下的修补步骤后的所述分割特征图满足所述第三判断条件，则执行所述第三判断状态下的修补步骤。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述执行第二失效位元的位置确定步骤以确定各所述目标修补区域中的第二失效位元的位元位置，并根据所述第二失效位元的位元位置对所述第二失效位元进行第二修补处理，包括：如果所述区域特征图状态为所述第二初始状态，则判断所述区域特征图状态是否属于第二状态集合中的第四判断状态；其中，所述第四判断状态包括所述可用备用位线数量大于第一预设数值且最大字线失效位元数量等于第二预设数值，或所述可用备用位线数量等于所述第二预设数值且最大字线失效位元数量大于所述第一预设数值；如果所述区域特征图状态属于所述第四判断状态，则执行所述第四判断状态下的第二修补处理步骤；其中，所述第四判断状态下的第二修补处理步骤包括：第四判断状态下的修补步骤：获取所述分割特征图中第三位线最大数值失效位元对应的第三最大位元位置；触发执行第一初始修补处理步骤以修补所述第三最大位元位置的失效位元；第四判断状态下的判断步骤：判断经过所述第四判断状态下的修补步骤后的所述分割
特征图是否满足第四判断条件；其中，所述第四判断条件包括所述目标失效位元数量大于零、所述可用备用位线数量大于所述第一预设数值、失效位线数量大于所述第一预设数值、下一剩余备用字线数量大于等于零且最大字线失效位元数量等于所述第二预设数值；如果经过所述第四判断状态下的修补步骤后的所述分割特征图满足第四判断条件，则执行所述第四判断状态下的第二修补处理步骤。11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述执行第二失效位元的位置确定步骤以确定各所述目标修补区域中的第二失效位元的位元位置，并根据所述第二失效位元的位元位置对所述第二失效位元进行第二修补处理，包括：如果所述区域特征图状态为所述第一初始状态，则判断所述区域特征图状态是否属于第一状态集合中的第五判断状态；其中，所述第五判断状态包括基本修补区域的备用位线数量大于等于失效位线数量；如果所述区域特征图状态属于所述第五判断状态，则执行所述第五判断状态下的第二修补处理步骤；其中，所述第五判断状态下的第二修补处理步骤包括：获取已使用的备用字线的位置，并根据所述已使用的备用字线的位置确定目标未修补失效位元；其中，所述目标未修补失效位元包括未处于所述已使用的备用字线的位置的失效位元；采用备用位线修补所述目标未修补失效位元。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标修补位置，并采用备用字线对所述目标修补位置进行修补处理，包括：如果区域特征图状态符合第二初始状态且为非第二判断状态和非第四判断状态，则获取目标修补区域的当前特征图组，并计算所述当前特征图组对应的修补组合数量；如果所述当前特征图组对应的修补组合数量小于所述组合数量阈值，则执行第六判断状态下的修补处理步骤；其中，第六判断状态包括可用备用位线数量大于第二预设数值且最大字线失效位元数量大于第二预设数值；确定关联特征图组中未被修补的目标失效位线的位置；其中，所述关联特征图组包括分割特征图组以及与分割特征图组具有关联关系的特征图组；确定与所述目标失效位线的位置关联的关联特征图组的关联特征图数量和未修补失效位元，将覆盖最多关联特征图以及覆盖最多未修补失效位元的失效字线位置确定为目标修补位置；采用备用字线修补所述目标修补位置，并触发执行第二初始修补处理步骤。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述执行第六判断状态下的修补处理步骤，包括：确定失效位元特征图对应的失效位元线编号，逐一遍历所述失效位元线编号对应的位置，并触发执行第一初始修补处理步骤；递归执行第二失效位元的位置确定步骤，将获取到的待修补位置确定为测试修补位置；计算所述测试修补位置对应的测试修补代价，并确定最小测试修补代价以及所述最小测试修补代价对应的目标修补位置；
采用所述备用电路对所述目标修补位置进行修补处理。14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述采用所述备用字线修补所述目标修补位置，并触发执行第二初始修补处理步骤之后，所述方法还包括：获取区域特征图状态；如果所述区域特征图状态符合目标判断状态，则将所述区域特征图状态切换至第一初始状态；其中，所述目标判断状态包括目标失效位元数量大于零、可用备用位线数量大于零以及当前剩余的备用字线数量大于等于零。15.一种失效位元的修补装置，其特征在于，包括：区域确定模块，用于确定待修补芯片的待修补区域；其中，所述待修补区域包括多个目标修补区域；第一修补处理模块，用于采用备用电路对各所述目标修补区域中的第一失效位元进行第一修补处理；第二修补处理模块，用于在进行所述第一修补处理之后，执行第二失效位元的位置确定步骤以确定各所述目标修补区域中的第二失效位元的位元位置，并根据所述第二失效位元的位元位置对所述第二失效位元进行第二修补处理；修补组合确定模块，用于确定各所述目标修补区域的未修补失效位元，并确定所述未修补失效位元的候选修补组合以及所述候选修补组合的候选组合数量；第三修补处理模块，用于获取组合数量阈值，如果所述候选组合数量大于所述组合数量阈值，则确定目标修补位置，并采用备用字线对所述目标修补位置进行修补处理；其中，所述目标修补位置为经修补处理后最大化减少所述候选组合数量的失效位元的位置。

技术总结
本公开是关于一种失效位元的修补方法及装置，涉及集成电路技术领域，可以应用于对芯片中的失效位元进行修补场景。该方法包括：确定待修补芯片的待修补区域；采用备用电路对第一失效位元进行第一修补处理；确定各目标修补区域中的第二失效位元的位元位置，对第二失效位元进行第二修补处理；确定各目标修补区域的未修补失效位元，并确定候选修补组合和候选组合数量；如果候选组合数量大于组合数量阈值，则确定目标修补位置，并采用备用字线对目标修补位置进行修补处理；其中，目标修补位置为经修补处理后最大化减少候选组合数量的失效位元的位置。本公开可以避免由于无法找到失效位元的最佳修补组合导致待修补芯片被判定为无法成功修补的问题。法成功修补的问题。法成功修补的问题。


技术研发人员：陈予郎
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：2020.08.18
技术公布日：2022/2/23