存储器模块及堆叠的存储器设备制造技术

提供一种存储器模块及堆叠的存储器设备，其中所述存储器模块包括存储控制器、第一存储器设备和第二存储器设备，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者都被分配有唯一地址以经由所述射频无线信号进行通信且都具有无线电子系统、射频收发信机，并且所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者都被耦合至每一个相应存储器设备内的一个或多个环形天线且都被配置为经由射频无线信号发送空中数据至所述存储控制器及接收来自所述存储控制器的空中数据，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者进一步被配置为通过各自的一个或多个环形天线经由射频无线信号双向且直接地彼此通信，并且数据经由射频无线信号而被无线地进行传送。

Memory module and stacked memory device

To provide a memory module and a memory device stack, wherein the memory module includes a memory controller, a first memory device and the second storage devices, the first memory device and the second memory device each is assigned a unique address to the signal by the RF wireless communication with a wireless electronic system and the RF transceiver, and the first memory device and the second memory devices each are coupled to each corresponding memory device within one or more annular antenna and configured to transmit radio frequency signal via wireless air data to the storage controller and receiving data from the air the memory controller, the first memory device and the second memory device is further configured for each respective through one or A plurality of loop antennas communicate with each other directly and wirelessly via radio frequency wireless signals, and the data is wirelessly transmitted via radio frequency radio signals.

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2010年07月08日、申请号为201010226532.9、名称为“用于使用近场耦合的堆叠设备配置的高速无线串行通信链路”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本申请涉及存储器领域。
技术介绍
在当前需求高密度存储器的情况下，晶片堆叠技术是获得所需求密度的一种解决方案。然而，晶片堆叠将许多设备并行放置，这产生了容性负载效应，容性负载效应不利地降低了总线带宽并限制了可通过数据链路来传递的数据的数量。需要一种切实可行的解决方案，来在不因负载而降低总线上的最大允许数据速率的情况下提供高的密度。
技术实现思路
为克服现有技术晶片堆叠易产生容性负载效应而不利地降低了总线带宽并限制了可通过数据链路来传递的数据的数量的缺陷，本专利技术特提供一种容置多个存储器设备的存储器模块，该存储器模块包括：存储控制器，该存储控制器具有环形天线以传送空中数据；以及第一存储器设备和第二存储器设备，每个存储器设备都具有耦合到所述环形天线的近场接口，以接收来自所述存储控制器的空中数据。此外，本专利技术还提供一种堆叠的存储器设备，该堆叠的存储器设备包括：第一存储器设备，该第一存储器设备具有耦合到环形天线的近场接口；以及第二存储器设备，该第二存储器设备具有耦合到环形天线的近场接口，以接收来自所述第一存储器设备的无线通信。此外，本专利技术另提供一种存储器模块，该存储器模块包括：存储控制器，该存储控制器具有环形天线以传送空中数据；以及位于存储器设备的第一堆叠中的开关设备，用于单独地选择所述第一堆叠中的一个存储器设备来接收来自所述存储控制器的空中数据。本专利技术提供的存储器模块以及堆叠的存储器设备通过单独地或组合地使用允许使用近场耦合来在分布式存储器系统中可靠地传递数据的特征，来允许增加的存储器存储效率。附图说明在本说明书的结论部分特别指出并清楚地要求了本专利技术的主旨。然而，关于操作的组织和方法以及本专利技术的目标、特征和优点可在参阅附图时通过参考以下详细描述而得到最好的理解，其中：图1示出了根据本专利技术的能够使存储控制器以及多个存储器设备被配置为在分布式子系统中进行通信的结构；图2示出了具有嵌入存储器阵列的通用控制引擎的存储器设备，该存储器设备耦合到近场环形天线以传递无线信号；图3描述了在分布式子系统中的设备之间传递数据的、可以是硬连接以及空中数据链路的信号；图4示出了设置于每个存储器设备中的、产生近场磁耦合的线圈；图5示出了多个存储器设备，在同一封装中，一具有环形天线的存储器设备堆叠于另一具有环形天线的存储器设备上面；图6示出了使用近场磁耦合来进行通信的多个晶片堆叠模块，该多个晶片堆叠模块被互连以形成层叠封装；以及图7示出了为存储器设备提供无线接口的嵌入式时钟串行串行器/解串器(SerDes)。应当意识到，为了阐述的简单和清晰，图中示出的元件没有必要按比例绘出。例如，清楚起见，一些元件的尺寸可以相对于其它元件而被夸大。此外，在认为合适的情况中，将附图标记在各图之间重复以指示相应或相似的元件。具体实施方式在下面的详细描述中，阐述了各种具体细节以提供对本专利技术的全面理解。然而，本领域技术人员应当理解，本专利技术可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其它情况中，没有详细描述公知的方法、过程、部件以及电路，以便不模糊本专利技术。术语“耦合”(coupled)和“连接”(connected)连同它们的派生词的使用并不意于作为彼此的同义词。相反地，在特定的实施方式中，“连接”可被用于表明两个或更多的元件互相直接物理地接触或者电接触。“耦合”可用于表明两个或更多的元件互相直接或间接地(它们之间有其他中间元件)物理地接触或者电接触，和/或这两个或更多的元件相互合作或者相互作用(例如，在因果关系中)。图1所示的实施方式示出了能够使存储控制器和多个存储器设备102被配置为在分布式子系统10中进行通信的结构。为了促成大量设备之间的通信，分布式子系统10中的每个设备都被分配了自己的地址。这使得每个存储器设备102都能够向子系统中的其它设备路由消息。虽然该图示出的存储器设备为3×3阵列，但是分布式子系统10可被配置为具有以网络连接的更多数目的设备。在分布式存储器设备102之间传递的消息使用由环形天线104所指示的近场磁技术，近场磁技术消除了在提供晶片间通信时对直接电接触的需求。根据本专利技术，使用空中传输的串行数据链路负责传递并验证正确的数据被从存储控制器106传送给分布式子系统10中的任何设备，以及被从一个存储器设备102直接传送给另一存储器设备。支持对触发重传输的错误或丢失数据的检测，直到该数据被验证为是正确的以及被完整地接收。图2所示的无线结构实施方式示出了具有嵌入存储器阵列208的通用控制引擎204的存储器设备102，存储器阵列208可以是易失性存储器或非易失性存储器。存储器设备102耦合到近场环形天线104和接收机202，以传递无线信号。一个或多个天线允许无线电来编程存储器阵列并通过使用空中通信信号进行通信来下载算法和数据库。配置路由表206跟踪分布式子系统10中的其它存储器设备。可动态地确定分布式子系统10的配置，以及路由表在存储器设备102在该系统中进行操作时得到更新。图3示出了各种信号，诸如控制信号302、参考时钟304以及单独的片选信号306，它们可被硬连接到分布式子系统10中的设备。为了消除对直接电接触的需求以及降低总线负载，环形天线提供了近场磁耦合，该近场磁耦合建立了用于在存储控制器106和分布式子系统10中的设备之间传递数据的多个数据链路308。图4示出了设置于每个存储器设备102中的、产生近场磁耦合的线圈的使用。在一个实施方式中，小线圈可被铸入塑料外壳中或者形成于存储器设备所附着的衬底中。另外，环形天线可作为封装层中的迹线(trace)而被设计在封装衬底设计中。本专利技术的各种实施方式与使用近场中的射频无线信号来编程存储器设备102相关。配置在分布式子系统10的每个存储器设备102中的无线电子系统提供了在位置空间中的短距离上与网络中的其它设备进行高效通信的能力。近场磁技术消除了对直接电接触的需求，以及提供了存储器设备的定位选择。图5示出了多个存储器设备102，每个存储器设备102都具有相关联的环形天线104，并且在同一封装中，存储器/天线组合彼此堆叠。在该堆叠中，这些无接触链路使用每个设备的天线(环形天线或任何天线)之间的近场耦合。天线可以是每个设备(每个晶片)上的单个环路，或者在PoP堆叠配置中，可以作为单个或多个环路位于每个封装上或位于封装衬底中并从衬底迹线开始被路由。将安装在衬底上的晶片堆叠并隆起(bump)，以产生作为最终封装的芯片级封装(CSP)或球栅阵列(BGA)。这种晶片堆叠方法在单个封装中将半导体器件垂直地集成，从而直接影响了可以包含在给定封装焊盘(footprint)中的硅的数量。晶片堆叠简化了表面安装pc板的装配，而且由于较少的部件被放置在板上，所以节省了pc板的实际面积。该封装技术已经演变成多个晶片堆叠502、504，即堆叠和非堆叠(诸如存储控制器106)晶片的并排组合，而且可以放置不同的存储器组合(易失性存储器与非易失性存储器)。环形天线被合并到每个存储器设备102的衬底中以提供近场磁耦合，该近场磁耦合消除了对直接电接触的需求并降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种容置多个存储器设备的存储器模块，该存储器模块包括：形成在所述存储器模块中的存储控制器，该存储控制器具有环形天线以经由射频无线信号将空中数据直接地传送至所述存储器模块中的其他设备；以及形成在所述存储器模块中的第一存储器设备和第二存储器设备，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者都被分配有唯一地址以经由所述射频无线信号进行通信，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者都具有无线电子系统、射频收发信机，并且所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者都被耦合至每一个相应存储器设备内的一个或多个环形天线，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者都被配置为经由射频无线信号发送空中数据至所述存储控制器及接收来自所述存储控制器的空中数据，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者进一步被配置为通过各自的一个或多个环形天线经由射频无线信号双向且直接地彼此通信，并且数据经由射频无线信号而被无线地进行传送。

【技术特征摘要】
2009.08.17 US 12/542,5281.一种容置多个存储器设备的存储器模块，该存储器模块包括：形成在所述存储器模块中的存储控制器，该存储控制器具有环形天线以经由射频无线信号将空中数据直接地传送至所述存储器模块中的其他设备；以及形成在所述存储器模块中的第一存储器设备和第二存储器设备，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者都被分配有唯一地址以经由所述射频无线信号进行通信，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者都具有无线电子系统、射频收发信机，并且所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者都被耦合至每一个相应存储器设备内的一个或多个环形天线，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者都被配置为经由射频无线信号发送空中数据至所述存储控制器及接收来自所述存储控制器的空中数据，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者进一步被配置为通过各自的一个或多个环形天线经由射频无线信号双向且直接地彼此通信，并且数据经由射频无线信号而被无线地进行传送。2.根据权利要求1所述的存储器模块，其中，所述存储器设备还被配置为通过所述一个或多个环形天线向所述多个设备中的其它设备传送空中数据。3.根据权利要求1所述的存储器模块，其中，所述多个存储器设备中的每一者都具有唯一分配的地址以允许所述第一存储器设备和所述第二存储器设备经由所述射频无线信号将消息直接地路由至所述多个设备中的所选择的一个设备。4.根据权利要求1所述的存储器模块，其中，在同一封装中，一存储器和天线组合堆叠到另一存储器和天线组合的上部。5.根据权利要求1所述的存储器模块，其中，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备安装并堆叠在衬底上，而且位于与未堆叠存储控制器相邻的位置。6.根据权利要求5所述的存储器模块，所述存储器模块还包括在所述第一存储器设备和所述第二存储器设备的堆叠中的开关设备，以为每个存储器设备选择片选管脚从而控制总线仲裁。7.根据权利要求6所述的存储器模块，其中，所述开关设备被配置为使用有线串行链路来与所述存储控制器进行通信。8.一种堆叠的存储器设备，该堆叠的存储器设备包括：第一存储器设备，该第一存储器设备耦合至第一环形天线且具有包括射频收发信机的第一无线电子系统，所述第一存储器设备具有第一唯一地址以经由射频无线信号进行通信；第二存储器设备，该第二存储器设备耦合至第二环形天线且具有包括射频收发信机的第二无线电子系统，所述第二存储器设备具有第二唯一地址以经由射频无线信号进行通信，进而直接与所述第一存储器设备传送和接收射频无线通信；以及存储控制器，该存储控制器形成在所述堆叠的存储器设备中且与所述第一存储器设备和所述第二存储器相邻，所述第一存储器设备、所述第二存储器设备和所述存储控制器的每一者都被配置为经由所述射频无线通信双向且无线地传送数据，所述存储控制器包括从所述存储控制器硬连接到所述第一存储器设备和所述第二存储器设备的信号路径，所述第一存储器设备和所述第二存储器设备每一者进一步被配置为通过各自的环形天线经由射频无线信号彼此直接进行通信，并且数据被无线地进行传送。9.根据权利要求8所述的堆叠的存储器设备，其中，容置于所述堆叠的存储器设备中的所述第一存...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·N·阿布杜拉，
申请(专利权)人：美光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US