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对角线六边形的TSV冗余结构设计
被引量:
1
1
作者
束月
梁华国
+3 位作者
左小寒
杨兆
蒋翠云
倪天明
《微电子学》
CAS
北大核心
2020年第2期241-247,252,共8页
硅通孔(TSV)在制造过程中容易产生各类故障缺陷,导致3D芯片合格率降低。为了解决这一问题,提出一种新的对角线六边形冗余结构,对均匀故障的修复率保持在99%以上,对聚簇故障的修复率与路由冗余结构相近,并高于环形冗余结构。实验结果表明...
硅通孔(TSV)在制造过程中容易产生各类故障缺陷,导致3D芯片合格率降低。为了解决这一问题,提出一种新的对角线六边形冗余结构,对均匀故障的修复率保持在99%以上,对聚簇故障的修复率与路由冗余结构相近,并高于环形冗余结构。实验结果表明,与环形和路由冗余结构相比,该结构的面积开销分别减小了1.64%和72.99%,修复路径长度分别降低了39.4%和30.81%;与路由结构相比,该结构的时间开销缩短了62.55%。
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关键词
三维集成电路
TSV
冗余结构
修复率
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职称材料
3D-IC中基于时分复用的TSV蜂窝容错设计
被引量:
2
2
作者
杨兆
梁华国
+3 位作者
束月
左小寒
倪天明
黄正峰
《微电子学》
CAS
北大核心
2020年第3期349-356,共8页
三维芯片(3D-IC)通过硅通孔(TSV)技术来实现电路的垂直互连,延续了摩尔定律,但在制造、绑定等过程中,TSV容易引入各类缺陷。添加冗余TSV是解决该问题的有效方法之一,但TSV面积开销大、制造成本高。提出一种基于时分复用(TDMA)的TSV蜂窝...
三维芯片(3D-IC)通过硅通孔(TSV)技术来实现电路的垂直互连,延续了摩尔定律,但在制造、绑定等过程中,TSV容易引入各类缺陷。添加冗余TSV是解决该问题的有效方法之一,但TSV面积开销大、制造成本高。提出一种基于时分复用(TDMA)的TSV蜂窝结构容错设计方案,它基于时间对信号TSV进行复用。实验结果表明,与一维链式TDMA结构相比,蜂窝TDMA结构提高了30%的故障覆盖率,并且故障覆盖率随着蜂窝阵列的扩展持续提升。在64TSV阵列中,与一维TDMA结构相比,蜂窝拓扑结构的面积开销降低了10.4%。
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关键词
三维芯片
硅通孔
容错设计
时分复用
蜂窝结构
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职称材料
基于间隔分组的TSV聚簇故障冗余结构
3
作者
左小寒
梁华国
+4 位作者
倪天明
杨兆
束月
蒋翠云
鲁迎春
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期805-811,共7页
由于不成熟的工艺技术和老化影响,基于硅通孔(Through Silicon Via,TSV)的三维集成电路(Three-Dimensional Integrated Circuit,3D IC)中易发生聚簇故障,而降低芯片良率.为修复TSV聚簇故障,本文提出基于间隔分组的故障冗余结构.通过间...
由于不成熟的工艺技术和老化影响,基于硅通孔(Through Silicon Via,TSV)的三维集成电路(Three-Dimensional Integrated Circuit,3D IC)中易发生聚簇故障,而降低芯片良率.为修复TSV聚簇故障,本文提出基于间隔分组的故障冗余结构.通过间隔分组将聚簇的TSV故障分散到不同冗余组从而利用各组的冗余资源修复,并利用MUX链实现组间共享冗余资源.实验结果表明,相较传统的路由、环形、切换转移冗余结构,本文结构修复率分别提高27.5%、62.7%及11.4%.并且在聚簇严重的情况下,本文结构修复率保持接近100%.
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关键词
三维集成电路
硅通孔
聚簇故障
间隔分组
冗余修复
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职称材料
基于菱形分组器的TSV聚簇故障容错结构
4
作者
左小寒
梁华国
+2 位作者
杨兆
束月
蒋翠云
《微电子学与计算机》
北大核心
2020年第11期48-53,共6页
基于硅通孔的三维集成电路具备低互连延时、高密度、低功耗等优势.然而,由于不成熟的工艺技术,TSV制造堆叠及芯片绑定过程容易引入微孔、泄漏等缺陷,造成TSV故障.并且,这些TSV故障易呈现聚簇分布,严重降低三维集成电路的良率.针对TSV聚...
基于硅通孔的三维集成电路具备低互连延时、高密度、低功耗等优势.然而,由于不成熟的工艺技术,TSV制造堆叠及芯片绑定过程容易引入微孔、泄漏等缺陷,造成TSV故障.并且,这些TSV故障易呈现聚簇分布,严重降低三维集成电路的良率.针对TSV聚簇故障,本文提出了一种新的基于菱形分组器的TSV聚簇故障容错结构.以菱形分组器将TSV蜂窝阵列划分为若干TSV组,为每组配置相应的修复资源,达到分散TSV聚簇故障后逐个修复的目的,并以数据选择器链共享修复资源.实验结果表明,本文结构针对聚簇或均匀分布的TSV故障修复率均达到了99%,远高于同类方法,良好适用于修复TSV聚簇及均匀故障.
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关键词
三维集成电路
TSV聚簇故障
菱形分组器
蜂窝
修复
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职称材料
题名
对角线六边形的TSV冗余结构设计
被引量:
1
1
作者
束月
梁华国
左小寒
杨兆
蒋翠云
倪天明
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院
合肥工业大学数学学院
安徽工程大学电气工程学院
高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室
出处
《微电子学》
CAS
北大核心
2020年第2期241-247,252,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(61674048,61834006)
安徽工程大学启动基金(2018YQQ007)
+1 种基金
电子测试技术重点实验室开放基金资助项目(61420010202717)
安徽省自然科学基金(1908085QF272)。
文摘
硅通孔(TSV)在制造过程中容易产生各类故障缺陷,导致3D芯片合格率降低。为了解决这一问题,提出一种新的对角线六边形冗余结构,对均匀故障的修复率保持在99%以上,对聚簇故障的修复率与路由冗余结构相近,并高于环形冗余结构。实验结果表明,与环形和路由冗余结构相比,该结构的面积开销分别减小了1.64%和72.99%,修复路径长度分别降低了39.4%和30.81%;与路由结构相比,该结构的时间开销缩短了62.55%。
关键词
三维集成电路
TSV
冗余结构
修复率
Keywords
3D IC
TSV
redundant structure
repair rate
分类号
TN403 [电子电信—微电子学与固体电子学]
TN406 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
3D-IC中基于时分复用的TSV蜂窝容错设计
被引量:
2
2
作者
杨兆
梁华国
束月
左小寒
倪天明
黄正峰
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院
安徽工程大学电气工程学院
出处
《微电子学》
CAS
北大核心
2020年第3期349-356,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61674048)
国家自然科学基金重点项目(61834006)
电子测试技术重点实验室开放基金资助项目(614200102020717)。
文摘
三维芯片(3D-IC)通过硅通孔(TSV)技术来实现电路的垂直互连,延续了摩尔定律,但在制造、绑定等过程中,TSV容易引入各类缺陷。添加冗余TSV是解决该问题的有效方法之一,但TSV面积开销大、制造成本高。提出一种基于时分复用(TDMA)的TSV蜂窝结构容错设计方案,它基于时间对信号TSV进行复用。实验结果表明,与一维链式TDMA结构相比,蜂窝TDMA结构提高了30%的故障覆盖率,并且故障覆盖率随着蜂窝阵列的扩展持续提升。在64TSV阵列中,与一维TDMA结构相比,蜂窝拓扑结构的面积开销降低了10.4%。
关键词
三维芯片
硅通孔
容错设计
时分复用
蜂窝结构
Keywords
3D-IC
TSV
fault tolerant design
TDMA
honeycomb structure
分类号
TN403 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
基于间隔分组的TSV聚簇故障冗余结构
3
作者
左小寒
梁华国
倪天明
杨兆
束月
蒋翠云
鲁迎春
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院
安徽工程大学电气工程学院
合肥工业大学数学学院
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期805-811,共7页
基金
国家自然科学基金(No.61674048,No.61834006)。
文摘
由于不成熟的工艺技术和老化影响,基于硅通孔(Through Silicon Via,TSV)的三维集成电路(Three-Dimensional Integrated Circuit,3D IC)中易发生聚簇故障,而降低芯片良率.为修复TSV聚簇故障,本文提出基于间隔分组的故障冗余结构.通过间隔分组将聚簇的TSV故障分散到不同冗余组从而利用各组的冗余资源修复,并利用MUX链实现组间共享冗余资源.实验结果表明,相较传统的路由、环形、切换转移冗余结构,本文结构修复率分别提高27.5%、62.7%及11.4%.并且在聚簇严重的情况下,本文结构修复率保持接近100%.
关键词
三维集成电路
硅通孔
聚簇故障
间隔分组
冗余修复
Keywords
3D IC
TSV
clustered faults
interval grouping
redundancy and repair
分类号
TP306 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于菱形分组器的TSV聚簇故障容错结构
4
作者
左小寒
梁华国
杨兆
束月
蒋翠云
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院
合肥工业大学数学学院
出处
《微电子学与计算机》
北大核心
2020年第11期48-53,共6页
基金
国家自然科学基金(61674048,61834006)。
文摘
基于硅通孔的三维集成电路具备低互连延时、高密度、低功耗等优势.然而,由于不成熟的工艺技术,TSV制造堆叠及芯片绑定过程容易引入微孔、泄漏等缺陷,造成TSV故障.并且,这些TSV故障易呈现聚簇分布,严重降低三维集成电路的良率.针对TSV聚簇故障,本文提出了一种新的基于菱形分组器的TSV聚簇故障容错结构.以菱形分组器将TSV蜂窝阵列划分为若干TSV组,为每组配置相应的修复资源,达到分散TSV聚簇故障后逐个修复的目的,并以数据选择器链共享修复资源.实验结果表明,本文结构针对聚簇或均匀分布的TSV故障修复率均达到了99%,远高于同类方法,良好适用于修复TSV聚簇及均匀故障.
关键词
三维集成电路
TSV聚簇故障
菱形分组器
蜂窝
修复
Keywords
3D IC
clustered TSV faults
diamond burster
honeycomb
repair
分类号
TN407 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
对角线六边形的TSV冗余结构设计
束月
梁华国
左小寒
杨兆
蒋翠云
倪天明
《微电子学》
CAS
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
2
3D-IC中基于时分复用的TSV蜂窝容错设计
杨兆
梁华国
束月
左小寒
倪天明
黄正峰
《微电子学》
CAS
北大核心
2020
2
下载PDF
职称材料
3
基于间隔分组的TSV聚簇故障冗余结构
左小寒
梁华国
倪天明
杨兆
束月
蒋翠云
鲁迎春
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
下载PDF
职称材料
4
基于菱形分组器的TSV聚簇故障容错结构
左小寒
梁华国
杨兆
束月
蒋翠云
《微电子学与计算机》
北大核心
2020
0
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职称材料
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