[發明專利]堆疊芯片模塊及其制造和維修方法

有效

• 申請號: 201310499513.7
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103778966A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: K.W.戈爾曼;D.H.勒;K.蒙代爾;S.塞瑟拉曼
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G11C29/44
• 分類號: G11C29/44;H01L25/065;H01L23/525;G01R31/3187
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 趙國榮

1.一種堆疊芯片模塊，包括集成電路芯片的堆疊，位于所述堆疊中的每個所述集成電路芯片包括：

位于基板上的功能塊；

位于所述基板上的自我維護塊，所述自我維護塊包括：

第一控制器，在晶片級維修和模塊級維修期間控制對所述功能塊的維修；以及

第二控制器，在所述晶片級維修期間提供芯片外測試器與所述第一控制器之間的接口；以及

多個互連結構，位于所述基板上，并集成所述自我維護塊與位于所述堆疊中任何相鄰集成電路芯片的任何相鄰自我維護塊，使得在所述模塊級維修期間，位于所述堆疊中的單個集成電路芯片上的單個第二控制器提供所述芯片外測試器與位于所述堆疊中的每個所述集成電路芯片上的每個第一控制器之間的接口。

2.如權利要求1所述的堆疊芯片模塊，所述功能塊包括存儲器陣列。

3.如權利要求1所述的堆疊芯片模塊，對所述功能塊的所述維修包括自我測試和自我修復中的任一種。

4.如權利要求1所述的堆疊芯片模塊，所述單個第二控制器導致在所述模塊級維修期間并行地維修位于所述堆疊中的每個所述集成電路芯片上的所述功能塊。

5.如權利要求1所述的堆疊芯片模塊，所述單個第二控制器導致在所述模塊級維修期間并行地維修在選自所述堆疊中的所有所述集成電路芯片的所選組中的每個集成電路芯片上的所述功能塊，所述所選組不包括所有集成電路芯片。

6.一種堆疊芯片模塊，包括集成電路芯片的堆疊，位于所述堆疊中的每個所述集成電路芯片包括：

位于基板上的功能塊；

位于所述基板上的自我維護塊，所述自我維護塊包括：

第一控制器，在晶片級維修和模塊級維修期間控制對所述功能塊的維修；以及

第二控制器，在所述晶片級維修期間提供芯片外測試器與所述第一控制器之間的接口；以及

多個多路復用器和多個穿通基板通道，位于所述基板上，并集成所述自我維護塊與位于所述堆疊中任何相鄰集成電路芯片的任何相鄰自我維護塊，使得在所述模塊級維修期間，位于所述堆疊中的底部集成電路芯片上的單個第二控制器提供所述芯片外測試器與位于所述堆疊中的每個所述集成電路芯片上的每個第一控制器之間的接口。

7.如權利要求6所述的堆疊芯片模塊，

所述多個穿通基板通道包括第一穿通基板通道和第二穿通基板通道；以及

所述多個多路復用器包括：

第一多路復用器，接收來自所述第一穿通基板通道和來自所述第二控制器的第一輸入信號，并由第一控制信號控制，所述第一控制信號指示所述集成電路芯片是否為位于所述堆疊中的所述底部集成電路芯片；

第二多路復用器，接收來自位于所述堆疊中下一較高集成電路芯片的所述第一控制器和所述第二穿通基板通道的第二輸入信號，并由第二控制信號控制，所述第二控制信號指示所述集成電路芯片是否為位于所述堆疊中的頂部集成電路芯片；以及

第三多路復用器，接收來自所述第一多路復用器和所述第一控制器的第三輸入信號，向所述下一較高集成電路芯片的所述第一穿通基板通道輸出輸出信號，并由第三控制信號控制，所述第三控制信號指示位于所述集成電路芯片上的所述第一控制器的狀況，所述狀況是有故障和可工作之一。

8.如權利要求7所述的堆疊芯片模塊，位于所述堆疊中的每個所述集成電路芯片還包括：

第一終端邏輯，電連接在所述第一穿通基板通道和所述第一多路復用器之間，所述第一終端邏輯由所述第一控制信號控制；以及

第二終端邏輯，電連接到所述第二多路復用器，所述第二終端邏輯由所述第二控制信號控制。

9.如權利要求7所述的堆疊芯片模塊，位于所述堆疊中的每個集成電路芯片還包括枚舉電路，所述枚舉電路位于所述基板上并電連接到位于所述堆疊中的任何相鄰集成電路芯片上的任何相鄰枚舉電路，所述枚舉電路接收并處理枚舉信號，以確定所述集成電路芯片在所述堆疊中的層級，并輸出所述第一控制信號和所述第二控制信號。