鐵電存儲器是一類以具有鐵電性的特殊材料制備的器件作為存儲單元的存儲器,它同時兼具了隨機訪問存儲器的高讀寫速度和只讀存儲器的非易失性存儲優(yōu)點,填補RAM和ROM之間的空缺。隨著集成電路制程的進步,存儲器芯片中的存儲單元尺寸越來越小,使得存儲器中的存儲陣列等電路在制造過程中更易受到非理想因素的影響而出現(xiàn)電路缺陷,進而可能使存儲器出現(xiàn)存儲功能故障。本文第二章以此為出發(fā)點,借助電路仿真,探究了鐵電存儲器的存儲陣列中可能發(fā)生的物理缺陷,以及這些物理缺陷對應(yīng)的故障表現(xiàn)形式,并結(jié)合鐵電存儲器的工作原理對相應(yīng)故障的發(fā)生機理作了詳細分析。在存儲器的生產(chǎn)中,由于缺陷存儲單元的存在,導(dǎo)致制得的存儲器芯片中存在具有存儲功能故障的芯片。為了降低制造成本,在存儲器電路的設(shè)計中常常會預(yù)留一部分冗余存儲單元用于替換故障的存儲單元,以修復(fù)失效的存儲器芯片,提高良率。隨著存儲器容量的不斷提升,存儲陣列的規(guī)模也不斷擴大,隨之涌現(xiàn)出諸多新的存儲陣列電路架構(gòu)。然而傳統(tǒng)的基于熔絲編程的冗余修復(fù)方案在一些采用陣列分塊設(shè)計的存儲器應(yīng)用中,存在不能在子陣列塊之間共享冗余存儲資源、冗余存儲資源利用不充分以及修復(fù)成功率偏低等不足。針對這些... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PZT晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文58HIT_FLAG和匹配地址M_ADDR的狀態(tài)與預(yù)期相符；同時，當存在數(shù)據(jù)匹配關(guān)系時，ROM可以正確輸出對應(yīng)的CFG_DATA。實現(xiàn)的功能與基于動態(tài)配置的冗余修復(fù)方案對TCAM和ROM的功能需求相符。圖4-10TCAM與ROM的仿真結(jié)果4.4行地址譯碼邏輯的設(shè)計在前面的介紹中提到，本文設(shè)計的鐵電存儲器存儲陣列電路中，分配給全局字線尋址的存儲器訪問地址字段為Addr[13:11]和Addr[10:2]，這兩個地址字段包含的地址線位寬為12bit，將交由圖4-5中的可編程行譯碼器組進行行地址譯碼，其輸出的普通全局字線G_WL的數(shù)量為4096條。由于該地址字段包含的地址線位數(shù)較多，譯碼規(guī)模較大，為了更加高效地對這兩個地址字段實現(xiàn)譯碼，減小關(guān)鍵路徑延遲，本文設(shè)計了一種采用多級層次化譯碼的可編程行譯碼器組，其內(nèi)部的層次化結(jié)構(gòu)由圖4-11~圖4-15給出。該可編程行譯碼器組的設(shè)計中，將地址字段

第四章鐵電存儲器及故障修復(fù)電路的設(shè)計與實現(xiàn)65賦值及譯碼邏輯如圖4-18所示。同樣的，當且僅當CAC_CFG中的工作模式指令位為有效狀態(tài)且HIT_FLAG也為有效狀態(tài)時，MUX選擇CAC_CFG中包含的配置數(shù)據(jù)作為CG_SEL；其余情況下，則將訪問地址字段Addr[16:14]賦給CG_SEL。隨后，3-8譯碼器將對CG_SEL信號譯碼，并將譯碼得到的One-hot編碼形式的子陣列選擇信號BLOCK_SEL輸出，用于指示各個縱向子陣列小組和靈敏放大器組的工作狀態(tài)。圖4-17靈敏放大器的仿真波形Addr[16:14]CG_SEL[2:0]01CAC_CFGSELMUXHIT_FLAGBLOCK_SEL[7:0]3-8譯碼器圖4-18縱向子陣列小組尋址邏輯示意圖結(jié)合橫向子陣列小組和縱向子陣列小組的尋址邏輯，給出圖4-5中靈敏放大器

【參考文獻】：
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