[发明专利]3D微架构系统中的平行平面存储器及处理器耦合

权利要求书

1.一种IC装置，其包含：

第一层，所述第一层中构造有微架构的第一部分；

第二层，所述第二层中构造有所述微架构的第二部分，所述第一部分及第二部分需要紧密连通；以及

一系列连接件，其实现所述第一部分与第二部分之间的连通。

2.根据权利要求1所述的IC装置，其中所述第一部分包含管线级的第一部分；且所述第二部分包含所述管线级的第二部分。

3.根据权利要求1所述的IC装置，其中所述微架构包含至少一个存储器元件及至少一个微处理器元件。

4.根据权利要求3所述的IC装置，其中所述存储器元件为由所述微处理器元件所利用的寄存器。

5.根据权利要求1所述的IC装置，其中所述系列连接件包含穿硅通孔(TSV)。

6.根据权利要求1所述的IC装置，其中所述微架构的所述第一部分及第二部分是在彼此独立的工艺下制造的。

7.一种用于构造IC装置的方法，所述方法包含：

构造第一层，所述第一层中具有微架构的第一部分；

构造第二层，所述第二层中具有所述微架构的第二部分，所述第一部分及第二部分需要紧密连通；

将所述第二层耦合到所述第一层；以及

构造穿过所述层中的至少一者的一系列通孔，以允许所述第一部分与第二部分之间的连通。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述微架构包含至少一个存储器元件及至少一个微处理器元件。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述存储器元件为由所述微处理器元件所利用的寄存器。

10.根据权利要求7所述的方法，其中在彼此独立的工艺下制造所述微架构的所述第一部分及第二部分。

11.一种IC装置，其包含：

第一层，所述第一层中沿着所述层的平面构造有存储器元件；

第二层，其在所述IC装置内与所述第一层堆叠，所述第二层中构造有微处理器，所述微处理器依靠与所述存储器元件的紧密耦合以进行运算；以及

一系列连接件，其分布于所述第一层的所述平面周围，所述连接件实现所述紧密耦合。

12.根据权利要求11所述的IC装置，其中所述系列连接件包含穿硅通孔(TSV)。

13.根据权利要求11所述的IC装置，其中所述系列连接件包含直接裸片到裸片接合结构。

14.根据权利要求11所述的IC装置，其进一步包含：

第二微处理器，其构造于所述第二层中，所述第二微处理器紧密耦合到所述存储器元件以用于运算。

15.根据权利要求14所述的IC装置，其进一步包含：

第二存储器，其构造于所述第一层中，所述第二存储器与所述第二微处理器紧密耦合。

16.根据权利要求11所述的IC装置，其中所述第一层及第二层是使用单独工艺而构造的。

17.一种用于构造IC装置的方法，所述方法包含：

使用第一工艺来构造所述IC装置的第一层，所述第一工艺与第一元件集合在所述第一层内的产生兼容；

使用第二工艺来构造所述IC装置的第二层，所述第二工艺与第二元件集合在所述第二层内的产生兼容，所述第二元件集合与所述第一元件集合在相同管线级中；以及

将所述第一层与第二层接合在一起以形成所述IC装置的至少一部分，所述接合促进所述第一元件集合与第二元件集合中的某些元件之间的紧密耦合连通，其中所述元件集合中的一者为存储器，且所述元件集合中的另一者为需要与所述存储器紧密耦合的装置。

18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包含在所述层中的至少一者中构造多个穿硅通孔(TSV)以用于促进所述紧密耦合。

19.一种用于构造IC装置的方法，所述方法包含：

构造第一半导体层，所述第一半导体层中具有管线级的第一元件集合；

构造第二半导体层，所述第二半导体层中具有所述管线级的第二元件集合，以及

将所述第一半导体与第二半导体接合在一起以形成所述IC装置的至少一部分，所述接合促进所述第一元件集合与第二元件集合中的需要紧密耦合的某些元件之间的紧密耦合连通。