三维集成电路芯片的贯孔修复方法及修复系统技术方案

本发明专利技术提供一种三维集成电路芯片的贯孔修复方法及修复系统，包括：提供彼此连通的至少两层芯片；芯片之间采用贯孔传输电学信号，同一电学信号对应于至少一贯孔，提供至少一性能良好的冗余贯孔，贯孔、冗余贯孔为硅穿孔、非硅穿孔或采用混合键接方式形成；通过测试模块测试贯孔的连接性能，存储对应的修复信息于存储器；于芯片工作时，存储器基于所述修复信息产生控制信号，并通过逻辑运算，将无传输电学信号并且连接性能良好的冗余贯孔替代连接性能不良的贯孔，传输原电学信号，以实现贯孔修复、降低冗余。

【技术实现步骤摘要】
三维集成电路芯片的贯孔修复方法及修复系统
本专利技术涉及集成电路设计
，尤其涉及一种三维集成电路芯片的贯孔修复方法及修复系统。
技术介绍
随着SoC（系统集成芯片）的规模越来越大，3DIC（三维集成电路）由于其更高的密度、更高的传输速率及低功耗的优点逐渐受到人们的重视和研究，而硅通孔（ThroughSiliconVia，TSV）技术能够使芯片在三维方向堆叠的密度最大，使芯片之间的互连线最短、外形尺寸最小，能够有效地实现这种3DIC的层叠，制造出结构更复杂、性能更强大、更具成本效率的3DIC。3DIC通常会存在数量非常大的TSV，例如，100个TSV，然而由于工艺跨度大等因素，良率问题一直是TSV封装方法的大问题。如图1（a）中所示，如果一个信号采用1个TSV传输，则3DIC的TSV良率为0。为了提高良率，很多设计采用多个TSV传输一个电学信号来保证芯片之间的连接性能良好。例如，如图1（b）中所示，一个信号采用3个TSV传输，假设单个TSV的良率为99.9%，则3DIC的TSV良率可以计算为(1-0.001^3)^100为99.9999%。然而该方法需要比较大的芯片面积来放置TSV，并且增加的TSV会使得信号的寄生负载变大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供三维集成电路芯片的贯孔修复方法及修复系统，解决现有技术中贯孔冗余，占用面积大的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种三维集成电路芯片的贯孔修复方法，包括：提供彼此连通的至少两层芯片；芯片之间采用贯孔传输电学信号，同一电学信号对应于至少一贯孔，提供至少一性能良好的冗余贯孔，贯孔、冗余贯孔为硅穿孔、非硅穿孔或采用混合键接方式形成；通过测试模块测试贯孔的连接性能，存储对应的修复信息于存储器；于芯片工作时，存储器基于所述修复信息产生控制信号，并通过逻辑运算，将无传输电学信号并且连接性能良好的冗余贯孔替代连接性能不良的贯孔，传输原电学信号，以实现贯孔修复、降低冗余。可选的，提供修复电路，所述修复电路连接于性能良好的贯孔，提供修复使能信号于所述修复电路，进行逻辑运算控制贯孔的替换。可选的，提供贯孔模块、修复电路；所述贯孔模块包括多路贯孔电路，所述每路贯孔电路包括：逻辑与门，所述逻辑与门包括：第一端、第二端，所述第一端连接控制信号；所述第二端连接修复使能信号，所述逻辑与门的第三端接控制模块；所述控制模块的输入端还连接输入信号，所述输入信号变化；所述修复电路包括：逻辑与门，所述逻辑与门包括第一端、第二端，所述第一端和所述第二端连接修复使能信号，所述逻辑与门的第三端接控制模块，所述控制模块的输入端还连接冗余输入信号；冗余输入信号为稳定不变。可选的，所述贯孔模块的每路贯孔电路还包括：逻辑或门，所述逻辑或门的第一端连接于本支路逻辑与门的第三端，第二端连接于另一路贯孔电路中逻辑或门的第三端，本支路逻辑或门的第三端连接控制模块；所述修复电路包括：逻辑或门，所述逻辑或门的第一端连接于本支路逻辑与门的第三端，第二端连接于一路贯孔电路中逻辑或门的第三端，本支路逻辑或门的第三端连接控制模块。相应的，本专利技术还提供一种三维集成电路芯片的贯孔修复系统，包括：贯孔模块、修复电路；所述贯孔模块包括多路贯孔电路，所述每路贯孔电路包括：逻辑与门，所述逻辑与门包括：第一端、第二端，所述第一端连接控制信号；所述第二端连接修复使能信号，所述逻辑与门的第三端接控制模块；所述控制模块的输入端还连接输入信号，所述输入信号变化；所述修复电路包括：逻辑与门，所述逻辑与门包括第一端、第二端，所述第一端和所述第二端连接修复使能信号，所述逻辑与门的第三端接控制模块，所述控制模块的输入端还连接冗余输入信号；冗余输入信号为稳定不变。可选的，所述贯孔模块的每路贯孔电路还包括：逻辑或门，所述逻辑或门的第一端连接于本支路逻辑与门的第三端，第二端连接于另一路贯孔电路中逻辑或门的第三端，本支路逻辑或门的第三端连接控制模块；所述修复电路包括：逻辑或门，所述逻辑或门的第一端连接于本支路逻辑与门的第三端，第二端连接于一路贯孔电路中逻辑或门的第三端，本支路逻辑或门的第三端连接控制模块。相对于现有技术，本专利技术的三维集成电路芯片的贯孔修复方法及修复系统具有以下有益效果：本专利技术中，提供至少一性能良好的冗余贯孔，通过测试模块测试贯孔的连接性能，存储对应的修复信息于存储器，芯片工作时，存储器基于所述修复信息产生控制信号，并通过逻辑运算，将无传输电学信号并且连接性能良好的冗余贯孔替代连接性能不良的贯孔，传输原电学信号，以实现贯孔修复、降低冗余。附图说明图1为现有技术中贯孔传输信号的示意图；图2为本专利技术一实施例中三维集成电路芯片贯孔修复方法的流程图；图3为本专利技术一实施例中三维集成电路芯片的结构示意图；图4为本专利技术一实施例中三维集成电路芯片贯孔修复系统的示意图；图5为本专利技术另一实施例中三维集成电路芯片贯孔修复系统的示意图。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。其次，本专利技术利用示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，以下结合附图对本专利技术的三维集成电路的贯孔修复方法及修复系统进行详细描述。实施例一参考图2所示，本专利技术提供的三维集成电路芯片的贯孔修复方法，包括如下步骤：步骤S1，提供彼此连通的至少两层芯片，芯片之间采用贯孔传输电学信号，如图3中三维集成电路芯片包括芯片1和芯片2，芯片1和芯片2之间采用贯孔11传输电学信号（Signal），所述贯孔11可以为硅穿孔（ThroughSiliconVia，TSV）、非硅穿孔或采用混合键接（HybridBonding）方式形成的贯孔，贯孔11包括分别位于芯片1和芯片2上的输入/输出模块（I/O）以及连通芯片1和芯片2的硅穿孔（TSV）。本专利技术中，同一电学信号对应于至少一贯孔。并且，提供至少一性能良好的冗余贯孔12，所述冗余贯孔12为硅穿孔（ThroughSiliconVia，TSV）、非硅穿孔或采用混合键接（HybridBonding）方式形成的贯孔。本实施例中，冗余贯孔12包括分别位于芯片1和芯片2的输入/输出模块（I/O）以及连接连通芯片1和芯片2的硅穿孔（TSV）。应当理解，冗余贯孔12的数量可以为多个，并且冗余贯孔为连接性能良好的贯孔，多个冗余贯孔可以用于完成对多个不良贯孔的修复。步骤S2，通过测试模块20测试贯孔11、冗余贯孔12的连接性能，测试多个贯孔11及冗余贯孔12的连接性能是否良好，判断是否存在连接性能不良的贯孔、不良贯孔的位置信息，形成修复信息，存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维集成电路芯片的贯孔修复方法，其特征在于，包括：/n提供彼此连通的至少两层芯片；芯片之间采用贯孔传输电学信号，同一电学信号对应于至少一贯孔，提供至少一性能良好的冗余贯孔，贯孔、冗余贯孔为硅穿孔、非硅穿孔或采用混合键接方式形成；/n通过测试模块测试贯孔的连接性能，存储对应的修复信息于存储器；/n于芯片工作时，存储器基于所述修复信息产生控制信号，并通过逻辑运算，将无传输电学信号并且连接性能良好的冗余贯孔替代连接性能不良的贯孔，传输原电学信号，以实现贯孔修复、降低冗余。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维集成电路芯片的贯孔修复方法，其特征在于，包括：
提供彼此连通的至少两层芯片；芯片之间采用贯孔传输电学信号，同一电学信号对应于至少一贯孔，提供至少一性能良好的冗余贯孔，贯孔、冗余贯孔为硅穿孔、非硅穿孔或采用混合键接方式形成；
通过测试模块测试贯孔的连接性能，存储对应的修复信息于存储器；
于芯片工作时，存储器基于所述修复信息产生控制信号，并通过逻辑运算，将无传输电学信号并且连接性能良好的冗余贯孔替代连接性能不良的贯孔，传输原电学信号，以实现贯孔修复、降低冗余。


2.根据权利要求1所述的三维集成电路芯片的贯孔修复方法，其特征在于，提供修复电路，所述修复电路连接于性能良好的贯孔，提供修复使能信号于所述修复电路，进行逻辑运算控制贯孔的替换。


3.根据权利要求1所述的三维集成电路芯片的贯孔修复方法，其特征在于，
提供贯孔模块、修复电路；
所述贯孔模块包括多路贯孔电路，所述每路贯孔电路包括：逻辑与门，所述逻辑与门包括：第一端、第二端，所述第一端连接控制信号；所述第二端连接修复使能信号，所述逻辑与门的第三端接控制模块；所述控制模块的输入端还连接输入信号，所述输入信号变化；
所述修复电路包括：逻辑与门，所述逻辑与门包括第一端、第二端，所述第一端和所述第二端连接修复使能信号，所述逻辑与门的第三端接控制模块，所述控制模块的输入端还连接冗余输入信号；冗余输入信号为稳定不变。


4.根据权利要求3所述的三维集成电路芯片的贯孔修复方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立新，俞大立，黄泽，
申请(专利权)人：格科微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31