[发明专利]一种三维集成电路缺陷TSV的动态自修复方法和装置

权利要求书

1.一种三维集成电路缺陷TSV的动态自修复方法，其特征在于，采用并串-串并转换修复方式，包括以下步骤：

在修复电路的数据信号发送端将缺陷TSV所传输的数据信号通过并行转串行电路后由正常TSV发送给修复电路的数据信号接收端；

在修复电路的数据信号接收端通过串行转并行电路将串行的数据信号分离出来。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当并行传输转成串行传输时，将串行传输的速率提高以保证传输的时效性，并控制传输速率不超过设定的阈值以避免导致TSV失效。

3.一种三维集成电路缺陷TSV的动态自修复方法，其特征在于，采用冗余容错修复和并串-串并转换修复结合的双重动态自修复方式，包括以下步骤：

检测缺陷TSV的数量；

当缺陷TSV的数量少于或等于冗余TSV的数量时，采用冗余容错修复方式，将原本由缺陷TSV传输的数据信号转移到冗余TSV上传输；

当缺陷TSV的数量大于冗余TSV的数量时，将与冗余TSV的数量等量的缺陷TSV通过所述冗余容错修复方式进行修复，其它缺陷TSV采用并串-串并转换修复方式进行修复；所述并串-串并转换修复方式包括：在修复电路的数据信号发送端将缺陷TSV所传输的数据信号通过并行转串行电路后由正常TSV发送给修复电路的数据信号接收端，在修复电路的数据信号接收端通过串行转并行电路将串行的数据信号分离出来。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述并串-串并转换修复方式，当并行传输转成串行传输时，将串行传输的速率提高以保证传输的时效性，并控制传输速率不超过设定的阈值以避免导致TSV失效。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述并串-串并转换修复方式包括两种情况：

(a)最短路由距离优先的修复策略：(1)将簇内TSV之间的路由距离设置为1；(2)根据检测结果中缺陷TSV的数量确定匹配TSV的数量，该数量与缺陷TSV的数量相等；(3)以缺陷TSV为原点，在剩余的正常TSV中按路由路径距离从小到大寻找匹配TSV，所有匹配TSV与缺陷TSV之间的路由距离小于等于一定的数值，以保证每个缺陷TSV的路由距离不会发生太大的变化，且优先考虑寻找冗余TSV；(4)确定匹配TSV后，该匹配TSV的传输速率改变，且串行传输本身的数据信号及缺陷TSV的数据信号，而其他TSV按原来的传输速率传输数据信号。

(b)最小权值优先的修复策略：(1)以冗余TSV为原点并设置为最高权值，将与中心位置的冗余TSV路由距离最远的TSV的权值大小设置为1，其他TSV的权值大小根据路由距离由近到远逐渐减小，路由距离越远权值越小；(2)根据检测结果确定缺陷TSV的数量及权值大小；(3)根据缺陷TSV的数量及权值大小，在剩余的正常TSV中按权值从小到大的顺序寻找合适传输的匹配TSV，匹配TSV的数量是数据信号TSV的约数，随着缺陷TSV的增加，匹配TSV的数量减少，在选择匹配TSV上尽可能避免选择阵列在某一条直线上的所有TSV；(4)确定匹配TSV后，将数据信号均衡的分配给匹配TSV进行传输，且尽可能的减少数据信号之间传输距离的差距。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在发送数据信号前，按照修复电路的数据信号发送端和修复电路的数据信号接收端的协议对数据信号进行标记处理，所述标记处理通过标志位标记以下情况：a)所有检测的TSV正常不需要修复；b)采用冗余容错硬修复方式进行修复；c)采用并串-串并转换软修复方式；数据信号接收端识别所述标志位以进行相应处理。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据数据规模将TSV阵列动态划分成若干大小相等的TSV簇，每个所述TSV簇内工作TSV数量与冗余TSV数量成一定的比例，利用所述TSV簇同时对缺陷TSV进行修复处理以减少修复时间并减短修复的路由路径。