[發明專利]帶有故障修復裝置的三維芯片及故障修復和數據讀取方法

有效

• 申請號: 201710304692.2
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107068195B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 韓焱;李天健;蔣力
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G11C29/44
• 分類號: G11C29/44
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種三維芯片的故障修復方法，其特征在于，所述故障修復方法包括：

1)通過測試得到每層晶片中錯誤單元的地址信息；

2)將所述三維芯片劃分為映射層和被映射層，利用錯誤聚集算法將映射層中的錯誤單元聚集到被映射層；

3)通過全局冗余資源對被映射層中的錯誤單元進行冗余修復；

2)中根據所述三維芯片中每層晶片的錯誤單元的位圖分布，按照交換算法將映射層中錯誤單元所在的行或列與被映射層中的行或列進行邏輯地址交換，完成錯誤單元聚集；其中所述交換算法包括行交換算法和列交換算法；

所述行交換算法包括：

2.1)在映射層中找到位置為(R_i，C_j)的錯誤單元，其中，R_i表示該錯誤單元的行地址，C_j表示該錯誤單元的列地址；

2.2)在被映射層中找到位置為(R_k，C_j)的錯誤單元，其中，R_k表示該錯誤單元的行地址，C_j表示該錯誤單元的列地址，且R_i≠R_k；

2.3)若被映射層中第R_i行是無錯的，則映射層的第R_i行與被映射層的第R_i行進行邏輯地址交換；

所述列交換算法包括：

2a)在映射層中找到位置為(R_i，C_j)的錯誤單元，其中，R_i表示該錯誤單元的行地址，C_j表示該錯誤單元的列地址；

2b)在被映射層中找到位置為(R_i，C_k)的錯誤單元，其中，R_i表示該錯誤單元的行地址，C_k表示該錯誤單元的列地址，且C_j≠C_k；

2c)若被映射層中第C_j列是無錯的，則映射層的第C_j列與被映射層的第C_j列進行邏輯地址交換；

對所述三維芯片進行故障修復時，測試模塊對各晶片中的存儲單元進行測試，得到每層晶片中錯誤單元的地址信息，并將所述錯誤單元的地址信息存儲在冗余內容可尋址內存中；然后冗余分析模塊將所述三維芯片分為映射層和被映射層，根據錯誤單元的位圖分布，按照交換算法將映射層中錯誤單元所在的行或列與被映射層中的行或列進行邏輯地址交換，實現錯誤單元聚集，同時將映射層和被映射層中交換的行或列的邏輯地址信息存儲在地址內容可尋址內存中；最后通過全局冗余模塊中存儲的全局冗余資源對所述錯誤單元進行修復。

2.根據權利要求1所述的三維芯片的故障修復方法，其特征在于，所述被映射層的數量和位置由所述三維芯片的總層數和錯誤聚集算法的執行時間共同決定。

3.根據權利要求1所述的三維芯片的故障修復方法，其特征在于，所述故障修復方法包括串行測試串行修復或并行測試并行修復。

4.根據權利要求1所述的三維芯片的故障修復方法，其特征在于，1)中通過測試得到每層晶片中錯誤單元的地址信息的方法包括：

1.1)讀取任一層晶片中任一存儲單元的數據，若讀取成功，則跳至1.2)；若讀取失敗，則該存儲單元為錯誤單元；

1.2)將讀取的該存儲單元中的數據與其對應的參考數據進行比較；若相同，則該存儲單元中的數據正確；若不同，則該存儲單元為錯誤單元。