带有故障修复装置的三维芯片及故障修复和数据读取方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
带有故障修复装置的三维芯片及故障修复和数据读取方法
本专利技术属于半导体芯片
，特别是涉及一种带有故障修复装置的三维芯片及故障修复和数据读取方法。
技术介绍
人们对更多功能和更强性能电子产品总有无尽的需求，为满足这些需求，半导体行业遵循摩尔定律，不断缩小晶体管尺寸增加芯片集成度，虽然在达到晶体管物理极限之前，这种发展模式还可以持续10年，但它所关联的巨大成本促使我们积极探索和部署可替代的集成方式，我们称之为“超摩尔定律(More-than-Moore)”的集成；其中，最有前途的一种替代方案就是三维集成电路芯片(3D-IC)。3D-IC将未封装的裸晶片在垂直方向上进行堆叠，并封装成一颗完整的芯片，这些堆叠在一起的晶片通过一种叫做“过硅穿孔(TSV)”的技术来互向传递信号。这种与传统芯片截然不同的封装方式使3D-IC有许多的优点。具体的来说，芯片的面积(footprint)变小了，集成密度极大的增加了；其次，TSV的垂直距离远小于普通的连线，从而使信号延迟减小；相应的芯片功耗也会变小；更重要的是，不同工艺的芯片可以通过堆叠的方式集成在一起，减小了多工艺芯片制造的...
【技术保护点】
一种三维芯片的故障修复方法，其特征在于，所述故障修复方法包括：1)通过测试得到每层晶片中错误单元的地址信息；2)将所述三维芯片划分为映射层和被映射层，利用错误聚集算法将映射层中的错误单元聚集到被映射层；3)通过全局冗余资源对被映射层中的错误单元进行冗余修复。
【技术特征摘要】
1.一种三维芯片的故障修复方法，其特征在于，所述故障修复方法包括：1)通过测试得到每层晶片中错误单元的地址信息；2)将所述三维芯片划分为映射层和被映射层，利用错误聚集算法将映射层中的错误单元聚集到被映射层；3)通过全局冗余资源对被映射层中的错误单元进行冗余修复。2.根据权利要求1所述的三维芯片的故障修复方法，其特征在于，2)中根据所述三维芯片中每层晶片的错误单元的位图分布，按照交换算法将映射层中错误单元所在的行或列与被映射层中的行或列进行逻辑地址交换，完成错误单元聚集。3.根据权利要求2所述的三维芯片的故障修复方法，其特征在于，所述交换算法包括行交换算法和列交换算法。4.根据权利要求3所述的三维芯片的故障修复方法，其特征在于，所述行交换算法包括：2.1)在映射层中找到位置为(Ri，Cj)的错误单元，其中，Ri表示该错误单元的行地址,Cj表示该错误单元的列地址；2.2)在被映射层中找到位置为(Rk，Cj)的错误单元，其中，Rk表示该错误单元的行地址,Cj表示该错误单元的列地址，且Ri≠Rk；2.3)若被映射层中第Ri行是无错的，则映射层的第Ri行与被映射层的第Ri行进行逻辑地址交换。5.根据权利要求3所述的三维芯片的故障修复方法，其特征在于，所述列交换算法包括：2a)在映射层中找到位置为(Ri，Cj)的错误单元，其中，Ri表示该错误单元的行地址,Cj表示该错误单元的列地址；2b)在被映射层中找到位置为(Ri，Ck)的错误单元，其中，Ri表示该错误单元的行地址,Ck表示该错误单元的列地址，且Cj≠Ck；2c)若被映射层中第Cj列是无错的，则映射层的第Cj列与被映射层的第Cj列进行逻辑地址交换。6.根据权利要求1所述的三维芯片的故障修复方法，其特征在于，所述被映射层的数量和位置由所述三维芯片的总层数和错误聚集算法的执行时间共同决定。7.根据权利要求1所述的三维芯片的故障修复方法，其特征在于，所述故障修复方法包括串行测试串行修复或并行测试并行修复。8.根据权利要求1所述的三维芯片的故障修复方法，其特征在于，1)中通过测试得到每层晶片中错误单元的地址信息的方法包括：1.1)读取任一层晶片中任一存储单元的数据，若读取成功，则跳至1.2)；若读取失败，则该存储单元为错误单元；1.2)将读取的该存储单元中的数据与其对应的参考数据进行比较；若相同，则该存储单元中的数据正确；若不同，则该存储单元为错误单元。9.一种三维芯片的故障修复装置，其特征在于，所述故障修复装置包括：测试模块，用于对各层晶片的存储单元进行测试，得到每层晶片中错误单元的地址信息；错误聚集模块，与所述测试模块连接，用于将所述三维芯片划分为映射层和被映射层，利用错误聚集算法将映射层中的错误单元聚集到被映射层；及全局冗余模块，与所述错误聚集模块连接，用于存储全局冗余...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩焱，李天健，蒋力，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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