存储裸片堆叠中的缓冲裸片和方法技术

技术编号:8777834 阅读:150 留言:0更新日期:2013-06-09 20:13
展示存储装置和制作并操作所述存储装置的方法。所展示的存储装置包含堆叠存储裸片,其包含有一个或一个以上缓冲裸片。在一个此类存储装置中,命令裸片通过所述一个或一个以上缓冲裸片而与一个或一个以上下游存储裸片通信。所述一个或一个以上缓冲裸片用以中继信号,且可潜在地改进所述堆叠中的较高数目个存储裸片的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文中所描述的各种实施例涉及半导体存储系统和方法。
技术介绍
堆叠半导体存储裸片已被提议作为用以增加存储容量而同时保持相同存储装置占据面积的方法。通过按比例扩增存储裸片,存储密度显著增加。然而,随着越来越多的存储裸片堆叠在彼此之上,出现信号强度和完整性的技术障碍。举例来说,堆叠中的较高裸片经历较多的来自例如裸片之间的结合垫等组件的发信号电容,和较多的来自信号为了到达堆叠中的较高裸片而必须穿过的每一裸片上的电路的寄生损失
技术实现思路
附图说明图1展示根据本专利技术的实施例的存储装置。图2A展示根据本专利技术的实施例的另一存储装置。图2B展示根据本专利技术的实施例的形成存储装置的方法的流程图。图3展示根据本专利技术的实施例的存储装置和操作方法。图4展示根据本专利技术的实施例的另一存储装置和操作方法。图5展示根据本专利技术的实施例的操作存储装置的方法的流程图。图6展示根据本专利技术的实施例的包含实例存储单元的信息处置系统。具体实施例方式在本专利技术的以下详细描述中,对形成其一部分的随附图式进行参考,且其中以图解说明的方式展示可在其中实践本专利技术的特定实施例。充分详细地描述这些实施例以使所属领域的技术人员能够实践本专利技术。可利用其它实施例,且可做出化学、结构、逻辑、电改变坐寸ο此申请案中所使用的术语“水平”经定义为平行于芯片、裸片或衬底的常规平面或表面的平面,而不考虑所述芯片、裸片或衬底的定向。术语“垂直”指代垂直于上文所定义的水平方向的方向。参考芯片或衬底的顶面上的常规平面或表面来定义例如“在...上”、“侧”(如在“侧壁”中)、“较高”、“较低”、“上方”和“下方”等介词,而不考虑所述芯片或衬底的定向。因此,并非在限制意义上采用以下详细描述,且仅由所附权利要求书连同这些权利要求书有权拥有的等效物的全部范围来定义本专利技术的范围。图1展示存储装置100,其包含命令裸片102和耦合到命令裸片102的存储裸片104的堆叠。在一个实例中,命令裸片102包含经配置以操作存储裸片104的逻辑,例如定址电路、处理器接口电路等。在一个实例中,命令裸片102仅包含逻辑电路以用于操作存储裸片104。在其它实例中,命令裸片102也经配置以充当存储裸片。可使用命令裸片102操作一个以上存储裸片104的配置来以较低成本增加存储密度。举例来说,可避免在每一存储裸片104中的逻辑电路。虽然主要将装置100描述为存储装置,但本专利技术的范围也包含包含额外功能性的裸片堆叠,例如专用逻辑裸片、处理裸片等。已选定的装置100包含系统级封装(SiP)装置。图1还展示耦合存储装置100中的裸片的数个通信路径。在一个实例中,所述通信路径包括结合垫110,其耦合到数个对应半导体通孔112 (TSV)。展示一个TSVl 12以用于图解说明,然而TSV可包含在结合垫的其它组合之间以形成一个或一个以上TSV。一个以上TSV配置为可能的,如下文的实施例中将描述。通信路径的其它实例包含(但不限于)电感性耦合配置和电容性耦合配置(例如,AC耦合的链路)。图2A展示根据本专利技术的实施例的存储装置200。展示命令裸片212,其经耦合以与数个堆叠的存储裸片214通信。展示存储装置200的上游端202和下游端204。在一个实施例中,命令裸片212位于上游端202。在一个实例中,命令裸片212介接于存储裸片214与处理器(未图示)之间。存储信号(例如,数据、地址信息、命令等)穿过在上游端202处的命令裸片212,且从存储装置200朝下游端204行进到经选定的存储裸片214。展示第一缓冲裸片222,其耦合在命令裸片212与数个下游存储裸片214之间。在一个实施例中,所述第一缓冲裸片222经配置以在命令裸片212与在第一缓冲裸片222下游的存储裸片214之间中继(repeat)所发送的信号。相信将缓冲裸片添加到存储装置200中的裸片堆叠会改进信号质量和强度以更好地与下游存储裸片214通信。在一个实例中,一些存储裸片214位于命令裸片212与第一缓冲裸片222之间。这些存储裸片214在距命令裸片212相对短的距离内,且对于给定数目个存储裸片214来说在无中间缓冲裸片的情况下通信为可接受的。图2A图解说明在中间缓冲裸片与另一端的某物之间的四个存储裸片214。然而,受益于本专利技术的所属领域的技术人员将认识到,在缓冲裸片或命令裸片之间的其它数目个裸片为可能的,且针对给定配置取决于信号降级。在一个实例中,第一缓冲裸片222在下游方向上中继信号,以便改进到物理上在第一缓冲裸片222下游的存储裸片的信号的质量和强度。在另一实例中,第一缓冲裸片222还将信号中继到物理上在第一缓冲裸片222上游的存储裸片。在此类实例中,来自命令裸片212的信号可向上行进到第一缓冲裸片222,接着向下返回到在第一缓冲裸片222与命令裸片212之间的存储裸片214。在所选定的实例中,第一缓冲裸片222可仅中继到下游裸片、仅中继到上游裸片或中继到上游和下游裸片两者的组合。在一个实例中,第一缓冲裸片222仅包含中继器和缓冲器电路。在其它实例中,第一缓冲裸片222还经配置以充当存储裸片。在一个实例中,第一缓冲裸片222为命令裸片212,所述命令裸片212经重新配置以作为缓冲裸片操作。将命令裸片212用作第一缓冲裸片222提供了形成存储装置200的有效方法,如在图2B中进一步描述。操作262叙述堆叠第一存储裸片堆叠,且操作264叙述将第一命令裸片耦合到所述第一存储裸片堆叠的一端以与所述存储裸片通信,且形成第一堆叠装置。在一个实例中,所得第一堆叠装置类似于图1中所展示的存储装置100。操作266叙述堆叠第二存储裸片堆叠,且操作268叙述将第二命令裸片耦合到所述第二存储裸片堆叠的一端以与所述存储裸片通信,且形成第二堆叠装置。在一个实例中,所得第二堆叠装置也类似于图1中所展示的存储装置100。操作270叙述堆叠所述第一堆叠装置与所述第二堆叠装置以形成复合堆叠。操作270描述第一命令裸片的位置在所述复合堆叠内部,且所述第二命令裸片的位置在所述复合堆叠的外部。操作272接着叙述将第一命令裸片配置为缓冲裸片以在第二命令裸片与第一存储裸片堆叠之间中继信号。使用图2A作为实例,展示第一堆叠装置210,和第二堆叠装置220。图2A的实例进一步图解说明第三堆叠装置230。虽然在图2A中展示可由三个堆叠装置产生的配置,但所述数目仅用于图解说明。可在选定的实施例中使用两个或两个以上堆叠装置。在将中间命令裸片重新配置为缓冲裸片的实施例中,对比于将专用缓冲裸片与命令裸片堆叠在一起以形成存储装置,制造得以简化。使用随后重新配置经选定的命令裸片的方法允许以相同方式制造所有堆叠装置,且使用固件或其它修改进行重新配置。虽然将图2B的方法展示为一种制造方法,但本专利技术不限于此。举例来说,在其它经选定的制造方法中,对比于首先形成堆叠装置(例如,来自图1的存储装置100),存储装置200中的个别裸片中的全部或一些可一次一个地耦合在一起。图2A进一步展示耦合到结合垫226以用于存储装置200中的裸片之间的通信的数个TSV227。如上文中所指出,仅图解说明一个TSV227作为实例,然而可使用任何数目个TSV以在上游裸片与下游裸片之间形成通信路径。图2中图解说明TSV集合形成第一 TSV路径240,其展本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.31 US 12/872,6381.一种装置,其包括: 存储裸片堆叠; 命令裸片,其经耦合以与所述存储裸片堆叠通信;以及 缓冲裸片,其耦合在所述命令裸片与所述存储裸片堆叠中的下游存储裸片之间,其中所述缓冲裸片经配置以与所述命令裸片通信,且在所述命令裸片与所述存储裸片堆叠中的下游存储裸片之间中继信号。2.根据权利要求1所述的装置,其中所述缓冲裸片包括第一缓冲裸片,且进一步包括第二缓冲裸片,所述第二缓冲裸片耦合在所述第一缓冲裸片与所述存储裸片堆叠中的另一下游存储裸片之间。3.根据权利要求1所述的装置,其中所述缓冲裸片还经配置以充当存储裸片。4.根据权利要求1所述的装置,其进一步包括数个通信路径,所述通信路径耦合所述存储装置中的所述裸片,其中从由电感性耦合通信路径和电容性耦合通信路径组成的群组选择所述数个通信路径中的至少一者。5.根据权利要求1所述的装置,其进一步包括数个通信路径,所述通信路径耦合所述存储装置中的所述裸片,其中所述数个通信路径中的至少一者包括穿硅通孔。6.根据权利要求5所述的装置,其中所述至少一个穿硅通孔包括旁路穿硅通孔。7.根据权利要求1所述的装置,其中所述缓冲裸片经配置以使用穿硅通孔而与所述命令裸片通信。8.根据权利要求1所述的装置,其中所述缓冲裸片经配置以使用旁路穿硅通孔而与所述命令裸片通信。9.根据权利要求1所述的装置,其中所述缓冲裸片经配置以与所述存储裸片堆叠中的所述缓冲裸片上方的存储裸片通信,且经配置以与所述存储裸片堆叠中的所述缓冲裸片下方的存储裸片通信。10.根据权利要求1所述的装置,其进一步包含额外裸片以形成系统级封装装置。11.一种存储装置,其包括: 存储裸片堆叠; 命令裸片,其与所述存储裸片堆叠相堆叠; 第一缓冲裸片,其堆叠在所述命令裸片与所述存储裸片堆叠中的下游存储裸片之间;以及 第二缓冲裸片,其堆叠在所述第一缓冲裸片与所述存储裸片堆叠中的另一下游存储裸片之间; 其中所述第一缓冲裸片和所述第二缓冲裸片经配置以中继存储信号。12.根据权利要求11所述的存储装置,其中所述第一缓冲裸片经配置以在所述命令裸片与所述第二缓冲裸片之间串行地中继存储信号,且所述第二缓冲裸片经配置以在所述第一缓冲裸片与在所述第二缓冲裸片下游的所述存储裸片之间串行地中继信号。13.根据权利要求11所述的存储装置,其中所述命令裸片经配置以与所述第一缓冲裸片和所述第二缓冲裸片两者并行地通信。14.根据权利要求11所述的存储装置,其中所述缓冲裸片中的至少一者经配置以使用旁路穿硅通孔而与所述命令裸片通信。15.根据权利要求14所述的存储装置,其中所述第二缓冲裸片经配置以使用旁路穿硅通孔而与所述命令裸片通信。16.根据权利要求15所述的存储装置,其中所述第二缓冲裸片经配置以使用旁路穿硅通孔而与所述第一缓冲裸片通信。17.一种存储装置,其包括: 存储裸片堆叠; 命令裸片,其与所述存储裸片堆叠相堆叠; 缓冲裸片,其堆叠在所述命令裸片与所述存储裸片堆叠中的下游存储裸片之间,其中所述缓冲裸片经配置以与所述命令裸片通信,且在所述命令裸片与所述存储裸片堆叠中的存储裸片之间中继信号;以及 电力调节电路,其在所述缓冲裸片中。18.根据权利要求17所述的存储装置,其中所述电力调节电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒂莫西·霍利斯
申请(专利权)人:美光科技公司
类型:
国别省市:

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