基于链式的信号转移冗余TSV方案

计算机工程与应用 ›› 2014, Vol. 50 ›› Issue (17): 34-39.

基于链式的信号转移冗余TSV方案

王伟1，2，张欢1，2，方芳1，陈田1，2，刘军1，2，汪秀敏1

1.合肥工业大学，合肥 230009
2.情感计算与先进智能机器安徽省重点实验室，合肥 230009

出版日期:2014-09-01 发布日期:2014-09-12

Redundant TSV scheme using signal shifting based on chain design

WANG Wei1，2, ZHANG Huan1，2, FANG Fang1, CHEN Tian1，2, LIU Jun1，2, WANG Xiumin1

1.Hefei University of Technology, Hefei 230009, China
2.Anhui Province Key Laboratory of Affective Computing and Advanced Intelligent Machine, Hefei 230009, China

Online:2014-09-01 Published:2014-09-12

摘要/Abstract

摘要： 三维集成电路（3D IC）带来了诸多的益处，譬如高带宽，低功耗，外形尺寸小。基于硅通孔的三维集成得到了行业的广泛采用。然而，硅通孔的制造过程引入了新的缺陷机制。一个失效的硅通孔会使整个芯片失效，会极大地增加成本。增加冗余硅通孔修复失效硅通孔可能是最有效的提高良率的方法，但是却带来了面积成本。提出了一种基于链式的信号转移冗余方案，输入端从下一分组选择信号硅通孔传输信号。在基于概率模型下，提出的冗余结构良率可以达到99%，同时可以减少冗余TSV的数目。

关键词: 三维集成电路, 硅通孔, 容错

Abstract: Three-Dimensional Integrated Circuits（3D IC） have brought many benefits, such as high-bandwidth, low-power, and small form-factor. Three-Dimensional（3D） integration based on Through-Silicon-Via（TSV） is rapidly adopted in industry. However, manufacturing processes for TSVs introduce new failure mechanisms. A defective TSV can fail the entire chip, this can severely increase the cost. Adding redundant TSVs to repair faulty ones is probably the most effective method to enhance yield, but it increases the cost of area. This paper presents a signal shift redundant TSVs scheme based on chain design, the input transfers signal by selecting signal TSVs from the next group. Based on probabilistic model, the proposed structure can achieve 99% yield, at the same time, it can reduce the number of redundant TSVs.

Key words: Three-Dimensional Integrated Circuits（3D IC）, through-silicon-via, fault-tolerant

王伟1，2，张欢1，2，方芳1，陈田1，2，刘军1，2，汪秀敏1. 基于链式的信号转移冗余TSV方案[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(17): 34-39.

WANG Wei1，2, ZHANG Huan1，2, FANG Fang1, CHEN Tian1，2, LIU Jun1，2, WANG Xiumin1. Redundant TSV scheme using signal shifting based on chain design[J]. Computer Engineering and Applications, 2014, 50(17): 34-39.

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