[发明专利]3D芯片TSV互连的内建自测试及内建自修复技术

权利要求书

1.一种针对3D芯片TSV互连的内建自测试及内建自修复的技术，包括有内建自测试模块用于对TSV进行测试并生成相应的故障诊断信息，以及内建自修复模块用于对存在故障的TSV进行冗余替换，其特征在于：

在芯片上电复位后，内建自测试电路即开始工作，对TSV进行分组测试，并调用内建自修复电路，根据故障信息对TSV映射电路进行正确配置，当完成所有TSV的测试及配置之后，电路既可进入正常工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种针对3D芯片TSV互连的内建自测试系统及其方法，其特征在于：

对TSV进行分组测试，在测试某一组TSV时，施加多个测试向量，并根据测试结果生成相应的故障诊断信息，完成一组TSV的测试后，既可开始下一组TSV的测试，直至所有的TSV测试完毕。

3.根据权利要求1所述的一种针对3D芯片TSV互连的内建自修复系统及其方法，其特征在于：

采用软修复策略，即芯片每次上电复位后，将自动完成TSV的配置工作，以实现对存在故障的TSV进行冗余替换。当完成一组TSV的测试之后，根据故障诊断信息对控制MUX的D触发器进行正确配置，当完成所有TSV的配置之后，电路即可进入正常工作状态。

4.根据权利要求2所述的测试响应分析系统及其方法，其特征在于：

测试响应分析单元与输入TSV阵列连接，将接收到的测试响应与存储的期望值进行“按位异或”操作，生成相应的故障信息，如果不存在故障，则所有的故障标示位均为0，如果某一个TSV存在故障，导致接收到的测试信号与期望值不相同，异或操作就会将该TSV对应的故障标示位置1。

5.根据权利要求3所述的冗余分析系统及其方法，其特征在于：

TSV冗余分析器与测试响应分析单元连接，用于根据测试响应分析器生成的故障信息，生成相应的配置信息，从而对TSV映射单元进行正确配置，以实现对有故障的TSV进行冗余替换。在开始每一行TSV的测试时，将D触发器复位，每施加一个测试向量，测试响应分析器将得到一组故障信息，将此故障信息与之前已施加向量对应的故障信息进行“按位或”操作，以得到累积的故障信息。当施加完所有的测试向量之后，将得到被测TSV行的完整故障信息，即所需要的配置信息。然后使TSV冗余分析器工作在扫描模式，将配置信息写入到被测TSV行的映射控制寄存器。

6.根据权利要求3所述的TSV映射系统及其方法，其特征在于：

TSV映射电路用于实现冗余替换。由于本发明采用软修复(soft repair)策略，配置信息存储在D触发器中，每一个MUX连接一个D触发器，通过扫描方式将配置信息写入D触发器，从而实现对TSV的正确配置。将低位TSV对应的配置寄存器置于扫描链的前端，将高位TSV对应的配置寄存器置于扫描链的后端。