技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明構(gòu)思的一些示例涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置,更具體地講,涉及堆疊有多個(gè)存儲(chǔ)器裸片(memory die)的堆疊芯片結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置。
背景技術(shù):
動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM可以以多芯片封裝件的形式來實(shí)現(xiàn)以增大存儲(chǔ)容量。即,多芯片封裝件表示堆疊有多個(gè)存儲(chǔ)器裸片的封裝件。例如,多個(gè)存儲(chǔ)器裸片可使基底置于其間并且可以接收從控制器提供的信號(hào)。例如,這種結(jié)構(gòu)可以被稱為雙列結(jié)構(gòu)(dual-rank structure)。
隨著傳輸速度增大,控制器與DRAM之間交換的信號(hào)的擺動(dòng)寬度逐漸減小以使傳輸信號(hào)所用的延遲時(shí)間最小化。隨著擺動(dòng)寬度減小,外部噪聲對信號(hào)的影響增大,信號(hào)根據(jù)接口終端處的阻抗失配的反射成為關(guān)鍵。當(dāng)信號(hào)傳輸期間發(fā)生阻抗失配時(shí),出現(xiàn)信號(hào)完整性問題。信號(hào)完整性的降低使得難以迅速地傳輸信號(hào)并且在包括DRAM的寫入操作和讀取操作的訪問操作期間引起誤差。
因此,在接收側(cè)的DRAM裸片中,被稱為“片內(nèi)終結(jié)(on-die termination)”或“芯片上終結(jié)(on-chip termination)”的阻抗匹配電路被安裝在存儲(chǔ)器裸片中的焊盤附近。通常,在片內(nèi)終結(jié)方案中,在發(fā)送側(cè)的裝置(例如,控制器)中形成源終結(jié)。在接收側(cè)的存儲(chǔ)器(例如,存儲(chǔ)器裸片)中,相對于連接到輸入焊盤的接收電路,通過并聯(lián)連接的終結(jié)電路形成并聯(lián)終結(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置和一種半導(dǎo)體系統(tǒng),它們能夠根據(jù)連接到位于具有中心焊盤型并且在多列結(jié)構(gòu)中操作的堆疊芯片結(jié)構(gòu)中的中心焊盤的再分布層的短柱效應(yīng)來解決信號(hào)完整性問題。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一方面,一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置可以包括具有為了片內(nèi)終結(jié)而構(gòu)造的第一終結(jié)電阻器的第一存儲(chǔ)器裸片,以及具有為了片內(nèi)終結(jié)而構(gòu)造的第二終結(jié)電阻器并形成在第一存儲(chǔ)器裸片上的第二存儲(chǔ)器裸片。第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)可以具有中心焊盤型并且可以基于多列結(jié)構(gòu)而操作。當(dāng)訪問第一存儲(chǔ)器裸片時(shí),第二終結(jié)電阻器可以連接到第二存儲(chǔ)器裸片。當(dāng)訪問第二存儲(chǔ)器裸片時(shí),第一終結(jié)電阻器可以連接到第一存儲(chǔ)器裸片。
在一些示例實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)的中心焊盤可以通過再分布層在裸片邊緣處引線鍵合。
在一些示例實(shí)施例中,再分布層的短柱長度可以大于或等于1000μm。
在一些示例實(shí)施例中,當(dāng)訪問第一存儲(chǔ)器裸片時(shí),第一終結(jié)電阻器還可以連接到第一存儲(chǔ)器裸片。
在一些示例實(shí)施例中,當(dāng)訪問第二存儲(chǔ)器裸片時(shí),第二終結(jié)電阻器還可以連接到第二存儲(chǔ)器裸片。
在一些示例實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)可以是移動(dòng)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)。
在一些示例實(shí)施例中,可以響應(yīng)于從控制器提供的第一片內(nèi)控制信號(hào)而執(zhí)行第一終結(jié)電阻器的連接操作。
在一些示例實(shí)施例中,可以響應(yīng)于從控制器提供的第二片內(nèi)控制信號(hào)而執(zhí)行第二終結(jié)電阻器的連接操作。
在一些示例實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片可以堆疊在控制器上并且可以由控制器來控制。
在一些示例實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片可以與控制器設(shè)置在同一層處。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一方面,一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置可以包括具有為了片內(nèi)終結(jié)而構(gòu)造的第一終結(jié)電阻器的第一存儲(chǔ)器裸片,以及具有為了片內(nèi)終結(jié)而構(gòu)造的第二終結(jié)電阻器并形成在第一存儲(chǔ)器裸片上的第二存儲(chǔ)器裸片。第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)可以具有中心焊盤型并且可以基于多列結(jié)構(gòu)而操作。當(dāng)訪問第一存儲(chǔ)器裸片時(shí),第一終結(jié)電阻器和第二終結(jié)電阻器可以分別連接到第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片。當(dāng)訪問第二存儲(chǔ)器裸片時(shí),第二終結(jié)電阻器和第一終結(jié)電阻器可以分別連接到第二存儲(chǔ)器裸片和第一存儲(chǔ)器裸片。
在一些實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)的中心焊盤通過再分布層共同引線鍵合在裸片邊緣處。
在一些實(shí)施例中,再分布層的短柱長度大于或等于800μm。
在一些實(shí)施例中,當(dāng)訪問第二存儲(chǔ)器裸片時(shí),第二終結(jié)電阻器還連接到第二存儲(chǔ)器裸片。
在一些實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片與控制器在同一封裝件中設(shè)置在同一層處并且從控制器中接收地址和命令。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一方面,一種半導(dǎo)體系統(tǒng)可以包括:控制單元,包括片內(nèi)終結(jié)控制單元;半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置,包括連接到控制單元并具有第一終結(jié)電阻器的第一存儲(chǔ)器裸片和連接到控制單元的第二存儲(chǔ)器裸片。第二存儲(chǔ)器裸片具有第二終結(jié)電阻器并形成在第一存儲(chǔ)器裸片上。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置中的第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)可以具有中心焊盤型并且可以基于多列結(jié)構(gòu)而操作。當(dāng)訪問第一存儲(chǔ)器裸片時(shí),第二終結(jié)電阻器可以連接到第二存儲(chǔ)器裸片以提高用于訪問第一存儲(chǔ)器裸片的信號(hào)的根據(jù)短柱效應(yīng)的信號(hào)完整性。當(dāng)訪問第二存儲(chǔ)器裸片時(shí),第一終結(jié)電阻器可以連接到第一存儲(chǔ)器裸片以提高用于訪問第二存儲(chǔ)器裸片的信號(hào)的信號(hào)完整性。
在一些實(shí)施例中,其中,第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)為低功率雙數(shù)據(jù)速率(DDR)DRAM。
在一些實(shí)施例中,響應(yīng)于從控制器提供的第一片內(nèi)控制信號(hào)而執(zhí)行第一終結(jié)電阻器的連接操作。
在一些實(shí)施例中,響應(yīng)于從控制器提供的第二片內(nèi)控制信號(hào)而執(zhí)行第二終結(jié)電阻器的連接操作。
在一些實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片堆疊在控制器上并且從控制器接收地址、命令和數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一方面,一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置可以包括具有為了片內(nèi)終結(jié)而構(gòu)造的第一終結(jié)電阻器的第一存儲(chǔ)器裸片,以及具有為了片內(nèi)終結(jié)而構(gòu)造的第二終結(jié)電阻器并堆疊在第一存儲(chǔ)器裸片上的第二存儲(chǔ)器裸片。當(dāng)?shù)谝淮鎯?chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)基于多列結(jié)構(gòu)而操作并且再分布層的短柱長度超過短柱效應(yīng)允許長度時(shí),在第一存儲(chǔ)器裸片的操作期間可以選擇第二終結(jié)電阻器,并且在第二存儲(chǔ)器裸片的操作期間可以選擇第一終結(jié)電阻器。
在一些實(shí)施例中,短柱效應(yīng)允許長度為大于或等于1000μm。
在一些實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)的焊盤布置為具有中心焊盤型。
在一些實(shí)施例中,再分布層為電連接在布置在裸片的中心處的焊盤與布置在裸片的邊緣處的金屬圖案之間的金屬布線圖案。
在一些實(shí)施例中,第一終結(jié)電阻器的電阻值等于第二終結(jié)電阻器的電阻值。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一方面,一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置包括具有第一終結(jié)電阻器的第一存儲(chǔ)器裸片以及具有第二終結(jié)電阻器的第二存儲(chǔ)器裸片。第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)具有中心焊盤型。在第一存儲(chǔ)器裸片的操作期間選擇第二終結(jié)電阻器,在第二存儲(chǔ)器裸片的操作期間選擇第一終結(jié)電阻器。
在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置中的第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)基于多列結(jié)構(gòu)而操作。
在一些實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片與第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)的中心焊盤通過再分布層在裸片邊緣處引線鍵合。
在一些實(shí)施例中,再分布層的短柱長度大于或等于1000μm。
在一些實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片和第二存儲(chǔ)器裸片的每個(gè)是移動(dòng)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)。
附圖說明
如附圖所示,通過發(fā)明構(gòu)思的優(yōu)選實(shí)施例的更具體的描述,發(fā)明構(gòu)思的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將是清楚的,在附圖中同樣的標(biāo)號(hào)在不同的示圖中始終指示相同的部件。附圖未必是按比例繪制的,而將重點(diǎn)放在示出發(fā)明構(gòu)思的原理。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體系統(tǒng)的框圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置中的存儲(chǔ)器裸片的終結(jié)的示意圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的中心焊盤型焊盤和金屬布線圖案的布置的示意圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的片內(nèi)終結(jié)的控制操作的流程圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的裸片布置結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的裸片布置結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的應(yīng)用圖6的裸片布置結(jié)構(gòu)的3D芯片結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的應(yīng)用圖5的裸片布置結(jié)構(gòu)的2.5D芯片結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖9是示出應(yīng)用于計(jì)算裝置的本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的框圖。
圖10是示出應(yīng)用于云系統(tǒng)的本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參照附圖更充分地描述各種示例實(shí)施例,在附圖中示出一些示例實(shí)施例。然而,本發(fā)明構(gòu)思可以以許多不同的形式實(shí)施并且不應(yīng)該被解釋為局限于這里闡述的示例實(shí)施例。
將理解的是,當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在”另一元件或?qū)印吧稀?、“連接到”或者“結(jié)合到”另一元件或?qū)訒r(shí),該元件或?qū)涌梢灾苯釉谒隽硪辉驅(qū)由稀⒅苯舆B接或直接結(jié)合到所述另一元件或?qū)?,或者可以存在中間元件或中間層。相反地,當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“直接在”另一元件或?qū)印吧稀?、“直接連接到”或“直接結(jié)合到”另一元件或?qū)訒r(shí),不存在中間元件或中間層。同樣的附圖標(biāo)記始終指示同樣的元件。如這里所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)列出項(xiàng)的任意和全部組合。
將理解的是,盡管術(shù)語第一、第二、第三等在這里可用于描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)該受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用來將一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)的情況下,下面討論的第一元件、第一組件、第一區(qū)域、第一層或第一部分可被稱為第二元件、第二組件、第二區(qū)域、第二層或第二部分。
為了便于描述,在這里可以使用空間相對術(shù)語,諸如“在……之下”、“在……下方”、“下面的”、“在……上方”和“上面的”等,用來描述如附圖中所示的一個(gè)元件或特征與其他元件或特征的關(guān)系。將理解的是,空間相對術(shù)語意在包含除附圖中描繪的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的裝置被翻轉(zhuǎn),則被描述為“在”其他元件或特征“下方”或“之下”的元件將被定位為“在”其他元件或特征“上方”。因此,示例術(shù)語“在……下方”可以包含上方和下方兩種方位。裝置可以被另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位)并相應(yīng)地解釋在這里使用的空間相對描述符。
在這里使用的術(shù)語僅為了描述具體示例實(shí)施例的目的,并不意在限制本發(fā)明構(gòu)思。如這里所使用的,除非上下文另外清楚地指示,否則單數(shù)形式的“一個(gè)(種)”和“所述(該)”也意在包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包含”時(shí),指明所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在,但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組的存在或添加。
這里參照作為理想化示例實(shí)施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖示的剖視圖示來描述示例實(shí)施例。這樣,預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)例如由制造技術(shù)和/或公差引起的圖示的形狀的變化。因此,示例實(shí)施例不應(yīng)被解釋為局限于這里示出的區(qū)域的具體形狀,而是要包括因例如制造導(dǎo)致的形狀方面的偏差。例如,示出為矩形的注入?yún)^(qū)域?qū)⑼ǔT谄溥吘壧幘哂袌A形的或彎曲的特征和/或注入濃度的梯度,而不是從注入?yún)^(qū)域到非注入?yún)^(qū)域的二元變化。類似地,由注入形成的埋區(qū)會(huì)導(dǎo)致在埋區(qū)和通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域中的一些注入。因此,附圖中所示的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的,它們的形狀不意在圖示裝置的區(qū)域的實(shí)際形狀,并且不意在限制本發(fā)明構(gòu)思的范圍。
盡管可能沒有示出一些剖視圖的相應(yīng)的平面圖和/或透視圖,但這里示出的裝置結(jié)構(gòu)的剖視圖對沿如將在平面圖中示出的兩個(gè)不同方向和/或在如將在透視圖中示出的三個(gè)不同方向上延伸的多個(gè)裝置結(jié)構(gòu)提供支持。所述兩個(gè)不同方向可以彼此正交或者可以彼此不正交。所述三個(gè)不同方向可以包括可以與所述兩個(gè)不同方向正交的第三方向。所述多個(gè)裝置結(jié)構(gòu)可以集成在同一電子裝置中。例如,當(dāng)在剖視圖中示出裝置結(jié)構(gòu)(例如,存儲(chǔ)器單元結(jié)構(gòu)或晶體管結(jié)構(gòu))時(shí),電子裝置可以包括多個(gè)裝置結(jié)構(gòu)(例如,存儲(chǔ)器單元結(jié)構(gòu)或晶體管結(jié)構(gòu)),如將由電子裝置的平面圖所示的。所述多個(gè)裝置結(jié)構(gòu)可以布置在陣列中和/或布置在二維圖案中。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體系統(tǒng)的框圖。
參照圖1,半導(dǎo)體系統(tǒng)可以包括以多芯片封裝件(MCP)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200和用于控制存儲(chǔ)器裝置200的控制器100。
控制器100可以包括配置的或另外對照并布置的片內(nèi)終結(jié)(ODT)控制單元110以控制片內(nèi)終結(jié)。
半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可以包括至少兩個(gè)存儲(chǔ)器裸片,例如,第一存儲(chǔ)器裸片210和第二存儲(chǔ)器裸片220。當(dāng)?shù)谝淮鎯?chǔ)器裸片210設(shè)置在基底上時(shí),第二存儲(chǔ)器裸片220可以堆疊在第一存儲(chǔ)器裸片210上。可選擇地,當(dāng)?shù)诙鎯?chǔ)器裸片220設(shè)置在基底上時(shí),第一存儲(chǔ)器裸片210可以堆疊在第二存儲(chǔ)器裸片220上。
第一存儲(chǔ)器裸片210可以響應(yīng)于來自控制器100的第一芯片選擇信號(hào)CS1而被激活。第一存儲(chǔ)器裸片210可以從控制器100接收命令和地址CA作為控制信號(hào)。第一存儲(chǔ)器裸片210可以在寫入操作期間從控制器100接收數(shù)據(jù)DQ或者可以在讀取操作期間向控制器100發(fā)送數(shù)據(jù)DQ。第一存儲(chǔ)器裸片210可以響應(yīng)于來自控制器100中的ODT控制單元110的第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1而執(zhí)行第一存儲(chǔ)器裸片210的片內(nèi)終結(jié)。
第二存儲(chǔ)器裸片220可以響應(yīng)于來自控制器100的第二芯片選擇信號(hào)CS2而被激活。第二存儲(chǔ)器裸片220可以從控制器100接收命令和地址CA作為控制信號(hào)。第二存儲(chǔ)器裸片220可以在寫入操作期間從控制器100接收數(shù)據(jù)DQ,或者可以在讀取操作期間向控制器100發(fā)送數(shù)據(jù)DQ。第二存儲(chǔ)器裸片220可以響應(yīng)于來自控制器100中的ODT控制單元110的第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2而執(zhí)行第二存儲(chǔ)器裸片220的片內(nèi)終結(jié)。
圖1中示出本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例使得控制器100向第一存儲(chǔ)器裸片210和第二存儲(chǔ)器裸片220二者發(fā)送命令信號(hào)、地址信號(hào)和數(shù)據(jù)。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神可以不限于此。
當(dāng)將圖1的半導(dǎo)體系統(tǒng)應(yīng)用到移動(dòng)電子裝置時(shí),控制器100可以是由諸如AndroidTM、iOSTM、WindowsTM、BadaTM、BlackberryTM或SymbianTM等的操作系統(tǒng)(OS)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)應(yīng)用處理器(AP)。此外,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可以是例如低功率雙數(shù)據(jù)速率(LPDDR)型的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)。
第一存儲(chǔ)器裸片210和第二存儲(chǔ)器裸片220中的每個(gè)可以包括具有用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的多個(gè)頁面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器單元陣列。在本示例實(shí)施例中,頁面可以指字線,一個(gè)頁面的打開可以指示訪問連接到一條字線的所有存儲(chǔ)器單元。例如,當(dāng)連接到一條字線的存儲(chǔ)器單元的個(gè)數(shù)為1024時(shí),一個(gè)頁面尺寸的打開可以指訪問連接到由行地址選擇的字線的1024個(gè)存儲(chǔ)器單元。
第一存儲(chǔ)器裸片210和第二存儲(chǔ)器裸片220的存儲(chǔ)器單元陣列可以包括:主陣列區(qū)域,設(shè)置有用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的正常存儲(chǔ)器單元;虛擬陣列區(qū)域,設(shè)置有正常存儲(chǔ)器單元以保證正常操作;冗余區(qū)域,設(shè)置有備用存儲(chǔ)器單元以修復(fù)正常存儲(chǔ)器單元的故障。
例如,正常存儲(chǔ)器單元中的一個(gè)和備用存儲(chǔ)器單元中的一個(gè)可以具有相同的尺寸和形式。例如,一個(gè)DRAM存儲(chǔ)器單元可以包括一個(gè)存取晶體管和一個(gè)存儲(chǔ)電容器。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例,存取操作可以表示為了從存儲(chǔ)器單元讀取數(shù)據(jù)或?yàn)榱藢?shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器單元而導(dǎo)通存儲(chǔ)器單元處的存儲(chǔ)晶體管的操作。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例,激活操作或操作的激活模式可以指激活由行地址選擇的存儲(chǔ)器單元陣列的頁面(例如,字線)的操作。
存儲(chǔ)器單元陣列的頁面(例如,字線)可以由行解碼器選擇,存儲(chǔ)器單元陣列的位線可以由列解碼器選擇。
行解碼器可以對行地址進(jìn)行解碼并且可以激活由解碼的行地址選擇的頁面(例如,或者字線)。列解碼器可以對列地址進(jìn)行解碼并且可以使用解碼的列地址來選擇位線。
感測放大器和寫入驅(qū)動(dòng)器可以使從存儲(chǔ)器單元讀取的數(shù)據(jù)放大并且可以向I/O電路提供數(shù)據(jù)。感測放大器和寫入驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)從控制器100接收的寫入數(shù)據(jù)并且可以向選擇的存儲(chǔ)器單元提供寫入數(shù)據(jù)。I/O電路可以將讀取數(shù)據(jù)從選擇的存儲(chǔ)器單元輸出到控制器100。I/O電路可以從控制器100接收寫入數(shù)據(jù)并且可以向感測放大器和寫入驅(qū)動(dòng)器提供寫入數(shù)據(jù)。
在圖1中示出本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例使得存儲(chǔ)器單元陣列以DRAM單元來實(shí)現(xiàn)。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神可以不限于此。例如,存儲(chǔ)器單元陣列可以以磁性RAM(MRAM)單元而不是DRAM單元來實(shí)現(xiàn)。
諸如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)或DRAM的易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置在供電中斷時(shí)會(huì)丟失存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)??蛇x擇地,諸如磁性RAM(MRAM)的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置在供電中斷后可以保留其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。因此,非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置可以用于防止數(shù)據(jù)由于電源故障或電源中斷而引起的丟失。具體地講,當(dāng)存儲(chǔ)器裸片(例如,第一存儲(chǔ)器裸片210和第二存儲(chǔ)器裸片220中的一個(gè))為自旋轉(zhuǎn)移力矩磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STT-MRAM)時(shí),除了具有DRAM的優(yōu)點(diǎn)之外,存儲(chǔ)器裸片還可以具有MRAM的優(yōu)點(diǎn)。STT-MRAM單元可以包括磁性隧道結(jié)(MTJ)元件和選擇晶體管。MTJ元件可以從根本上包括固定層、自由層和形成在固定層與自由層之間的隧道層。固定層的磁化方向可以是固定的,自由層的磁化方向可以在一定條件下與固定層的磁化方向相同或相反。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置中的存儲(chǔ)器裸片的終結(jié)的示意圖。
參照圖2,第一存儲(chǔ)器裸片210可以具有用于片內(nèi)終結(jié)的第一終結(jié)電阻器R1。第一終結(jié)電阻器R1可以基于第一終結(jié)連接開關(guān)212的開關(guān)操作而選擇性地連接到第一節(jié)點(diǎn)ND1。即,第一終結(jié)電阻器R1基于第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1選擇性地連接到第一節(jié)點(diǎn)ND1。第一節(jié)點(diǎn)ND1可以連接到用于接收信號(hào)的輸入焊盤的位置。以例如再分布層RDL實(shí)現(xiàn)的第一金屬布線圖案216可以形成在第一節(jié)點(diǎn)ND1與引線鍵合wb1的一端之間。因此,第一存儲(chǔ)器裸片210的接收緩沖器214和發(fā)送緩沖器215可以連接到第一節(jié)點(diǎn)ND1并且可以放置在第一存儲(chǔ)器裸片210的中心區(qū)域處以發(fā)送和接收信號(hào)。共金屬圖案202可以設(shè)置在引線鍵合wb1的另一端處。即,共金屬圖案202和第一金屬布線圖案216可以使用引線鍵合wb1來連接。在這個(gè)實(shí)施例中,為了第一存儲(chǔ)器裸片210的容易引線鍵合,第一金屬布線圖案216可以是從設(shè)置在裸片的中心處的焊盤延伸到裸片的邊緣的布線。
第一終結(jié)電阻器R1可以連接到第一終結(jié)連接開關(guān)212。即,第一終結(jié)連接開關(guān)212可以連接在第一終結(jié)電阻器R1與第一節(jié)點(diǎn)ND1之間使得第一終結(jié)電阻器R1基于第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1而選擇性地連接到第一節(jié)點(diǎn)ND1。第一終結(jié)電阻器R1可以與第一金屬布線圖案216并聯(lián)。
第二存儲(chǔ)器裸片220可以具有用于片內(nèi)終結(jié)的第二終結(jié)電阻器R2。第二終結(jié)電阻器R2可以基于第二終結(jié)連接開關(guān)222的開關(guān)操作而選擇性地連接到第二節(jié)點(diǎn)ND2。即,第二終結(jié)電阻器R2基于第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2選擇性地連接到第二節(jié)點(diǎn)ND2。第二節(jié)點(diǎn)ND2可以連接到用于接收信號(hào)的輸入焊盤的位置。以例如再分布層RDL實(shí)現(xiàn)的第二金屬布線圖案226可以形成在第二節(jié)點(diǎn)ND2與引線鍵合wb2的一端之間。因此,第二存儲(chǔ)器裸片220的接收緩沖器224和發(fā)送緩沖器225可以連接到第二節(jié)點(diǎn)ND2并且可以放置在第二存儲(chǔ)器裸片220的中心區(qū)域處以發(fā)送和接收信號(hào)。共金屬圖案202可以設(shè)置在引線鍵合wb2的另一端處。即,共金屬圖案202和第二金屬布線圖案226可以使用引線鍵合wb2連接。在這個(gè)實(shí)施例中,為了第二存儲(chǔ)器裸片220的容易引線鍵合,第二金屬布線圖案226可以是從設(shè)置在裸片中心處的焊盤延伸到裸片的邊緣的布線。
第二終結(jié)電阻器R2可以連接到第二終結(jié)連接開關(guān)222。即,第二終結(jié)連接開關(guān)222可以連接在第二終結(jié)電阻器R2與第二節(jié)點(diǎn)ND2之間,使得第二終結(jié)電阻器R2基于第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2而選擇性地連接到第二節(jié)點(diǎn)ND2。第二終結(jié)電阻器R2可以與第二金屬布線圖案226并聯(lián)。
如圖2中所示,在堆疊有第一存儲(chǔ)器裸片210和第二存儲(chǔ)器裸片220的結(jié)構(gòu)中,在兩個(gè)裸片(例如第一存儲(chǔ)器裸片210和第二存儲(chǔ)器裸片220)連接到一個(gè)信號(hào)連接點(diǎn)的雙列系統(tǒng)中,連接到共金屬圖案202的一條信號(hào)線可以具有雙負(fù)載以基于雙列結(jié)構(gòu)執(zhí)行操作。例如,當(dāng)施加到一條信號(hào)線的信號(hào)為命令時(shí),命令可以被發(fā)送到共金屬圖案202并且可以被發(fā)送到使用引線鍵合wb1連接的第一金屬布線圖案216以及使用線鍵合wb2連接的第二金屬布線圖案226。因此,命令可以被同時(shí)發(fā)送到第一存儲(chǔ)器裸片210的接收緩沖器214以及第二存儲(chǔ)器裸片220的接收緩沖器224。
當(dāng)?shù)谝淮鎯?chǔ)器裸片210和第二存儲(chǔ)器裸片220中的每個(gè)具有中心焊盤型焊盤并基于多列結(jié)構(gòu)操作時(shí),第一存儲(chǔ)器裸片210和第二存儲(chǔ)器裸片220中的每個(gè)的終結(jié)可以是“其他終結(jié)”型以防止信號(hào)完整性的問題或使該問題最小化。即,當(dāng)訪問第一存儲(chǔ)器裸片210時(shí),第二終結(jié)電阻器R2可以連接到第二存儲(chǔ)器裸片220的第二節(jié)點(diǎn)ND2,當(dāng)訪問第二存儲(chǔ)器裸片220時(shí),第一終結(jié)電阻器R1可以連接到第一存儲(chǔ)器裸片210的第一節(jié)點(diǎn)ND1。
例如,在對第一存儲(chǔ)器裸片210進(jìn)行寫入操作期間,控制器100可以將用于斷開第一終結(jié)連接開關(guān)212的第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1發(fā)送到第一終結(jié)連接開關(guān)212,并且可以將用于接通第二終結(jié)連接開關(guān)222的第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2發(fā)送到第二終結(jié)連接開關(guān)222。即,用于斷開第一終結(jié)連接開關(guān)212的第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1可以使第一終結(jié)電阻器R1與第一節(jié)點(diǎn)ND1斷開,用于接通第二終結(jié)連接開關(guān)222的第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2可以使第二終結(jié)電阻器連接到第二節(jié)點(diǎn)ND2。結(jié)果,可以減小當(dāng)再分布層的短柱長度超過短柱效應(yīng)(stub effect)允許長度時(shí)發(fā)生的短柱效應(yīng)。因此,在具有中心焊盤型焊盤并且基于多列結(jié)構(gòu)操作的堆疊芯片結(jié)構(gòu)中,可以解決根據(jù)連接到中心焊盤的再分布層的短柱效應(yīng)的信號(hào)完整性的問題或使該問題最小化。
在對第二存儲(chǔ)器裸片220的寫入操作期間,控制器100可以將用于接通第一終結(jié)連接開關(guān)212的第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1發(fā)送到第一終結(jié)連接開關(guān)212,并且可以將用于斷開第二終結(jié)連接開關(guān)222的第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2發(fā)送到第二終結(jié)連接開關(guān)222。即,用于接通第一終結(jié)連接開關(guān)212的第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1可以將第一終結(jié)電阻器R1連接到第一節(jié)點(diǎn)ND1,用于斷開第二終結(jié)連接開關(guān)222的第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2可以使第二終結(jié)電阻器與第二節(jié)點(diǎn)ND2斷開。因此,可以減小當(dāng)再分布層的短柱長度超過短柱效應(yīng)允許長度時(shí)發(fā)生的短柱效應(yīng)。
這樣,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例,當(dāng)對于一個(gè)存儲(chǔ)器裸片執(zhí)行訪問操作時(shí),可以形成“其他終結(jié)”(即,另一存儲(chǔ)器裸片的片內(nèi)終結(jié))。即,在第一存儲(chǔ)器裸片210的操作期間選擇第二終結(jié)電阻器R2,在第二存儲(chǔ)器裸片220的操作期間選擇第一終結(jié)電阻器R1。在具有中心焊盤型焊盤的多列結(jié)構(gòu)中,“其他終結(jié)”可以被稱為“非目標(biāo)片內(nèi)終結(jié)”。根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例,第一終結(jié)電阻器R1的電阻值可以等于第二終結(jié)電阻器R2的電阻值。
結(jié)果,在圖2中示出的雙負(fù)載結(jié)構(gòu)中,當(dāng)再分布層216的短柱長度L1大于或等于約1000μm時(shí),信號(hào)完整性(SI)會(huì)由于短柱效應(yīng)而降低。由于在一般邊緣焊盤型的移動(dòng)DRAM的雙負(fù)載結(jié)構(gòu)中短柱長度L1相對短,所以根據(jù)短柱長度L1的短柱效應(yīng)會(huì)小。因此,信號(hào)完整性不會(huì)顯著地降低。然而,由于應(yīng)用再分布層(RDL)的中心焊盤型雙負(fù)載結(jié)構(gòu)的移動(dòng)DRAM中短柱長度L1相對長,所以信號(hào)完整性會(huì)顯著地降低。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例,在中心焊盤型存儲(chǔ)器的多列結(jié)構(gòu)中,非目標(biāo)片內(nèi)終結(jié)(ODT)模式可以用于根據(jù)短柱效應(yīng)來改善信號(hào)完整性。
在一些示例實(shí)施例中,可以形成用于相對于執(zhí)行訪問操作的存儲(chǔ)器裸片和未執(zhí)行訪問操作的另一存儲(chǔ)器裸片兩者執(zhí)行片內(nèi)終結(jié)的“兩者終結(jié)”或“全部終結(jié)”。即,在圖2中,第一存儲(chǔ)器裸片210和第二存儲(chǔ)器裸片220中的每個(gè)可以具有中心焊盤型并且可以基于多列結(jié)構(gòu)而操作。當(dāng)訪問第一存儲(chǔ)器裸片210時(shí),第一終結(jié)電阻器R1可以連接到第一存儲(chǔ)器裸片210,并且第二終結(jié)電阻器R2可以連接到第二存儲(chǔ)器裸片220。當(dāng)訪問第二存儲(chǔ)器裸片220時(shí),第二終結(jié)電阻器R2可以連接到第二存儲(chǔ)器裸片220,并且第一終結(jié)電阻器R1可以連接到第一存儲(chǔ)器裸片210。
ODT控制單元110可以將信號(hào)發(fā)送到第一存儲(chǔ)器裸片210和/或第二存儲(chǔ)器裸片220以監(jiān)視信號(hào)完整性。第一存儲(chǔ)器裸片210和/或第二存儲(chǔ)器裸片220可以向控制器100發(fā)送用于監(jiān)視信號(hào)完整性的監(jiān)視信號(hào)。ODT控制單元110可以接收監(jiān)視信號(hào)。當(dāng)監(jiān)視信號(hào)完整性的結(jié)果指示“其他終結(jié)”比“兩者終結(jié)”更有效時(shí)可以形成“其他終結(jié)”。當(dāng)“兩者終結(jié)”比“其他終結(jié)”更有效時(shí)可以形成“兩者終結(jié)”。
圖2中示出的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200的平面布置可以在圖3中示出。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的中心焊盤型焊盤和金屬布線圖案的布置的示意圖。
參照圖3,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200的作為中心焊盤型的第一存儲(chǔ)器裸片210的焊盤211-1、211-2、……、211-n可以設(shè)置在第一存儲(chǔ)器裸片210的中心區(qū)域處。圖3中的RDL2 216可以與圖2的第一金屬布線圖案216對應(yīng)。圖3中示出的焊盤211-2可以連接到圖2中示出的第一節(jié)點(diǎn)ND1。圖3中的RDL2 216可以連接到邊緣金屬圖案218。邊緣金屬圖案218可以通過引線鍵合wb1連接到共金屬圖案202。結(jié)果,圖3的共金屬圖案202可以與圖2的放置在第一存儲(chǔ)器裸片210外部的共金屬圖案202對應(yīng)。盡管未在圖3中示出,但如圖2中所示,共金屬圖案202可以通過引線鍵合wb2連接到第二金屬布線圖案226。
當(dāng)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200具有兩個(gè)存儲(chǔ)器裸片時(shí),共金屬圖案202可以具有例如雙負(fù)載結(jié)構(gòu)。然而,當(dāng)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200具有三個(gè)存儲(chǔ)器裸片時(shí),共金屬圖案202可以具有例如三重負(fù)載結(jié)構(gòu)。
這樣,當(dāng)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置基于多列結(jié)構(gòu)操作并且為中心焊盤型時(shí),會(huì)發(fā)生根據(jù)短柱長度的短柱效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的片內(nèi)終結(jié),由于使短柱效應(yīng)最小化或防止短柱效應(yīng),所以可以改善信號(hào)完整性。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的片內(nèi)終結(jié)的控制操作的流程圖。
參照圖4,在步驟S400,控制器100中的ODT控制單元110可以執(zhí)行初始化??梢栽诎雽?dǎo)體系統(tǒng)例如被接通電源或操作時(shí)周期性地執(zhí)行初始化。
在步驟S410,ODT控制單元110可以確定電流操作模式是否為ODT模式。如果操作模式為ODT模式,則過程可以行進(jìn)到步驟S420。在這個(gè)實(shí)施例中,ODT模式可以是將要由用戶或程序選擇的操作模式。例如,當(dāng)形成“其他片內(nèi)終結(jié)”使得信號(hào)完整性(SI)未被降低時(shí),ODT模式可以被設(shè)定為導(dǎo)通狀態(tài)。
在步驟420,可以確定是否要使第一存儲(chǔ)器裸片210操作。在這個(gè)實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)器裸片210的操作可以包括將來自控制器100的數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)器單元或者將從存儲(chǔ)器單元讀取的數(shù)據(jù)傳遞到控制器100的操作。
當(dāng)確定要使第一存儲(chǔ)器裸片210操作時(shí),在步驟S430,可以將第二存儲(chǔ)器裸片220的片內(nèi)終結(jié)設(shè)定為導(dǎo)通狀態(tài)。即,在這個(gè)實(shí)施例中,控制器100可以將用于斷開第一終結(jié)連接開關(guān)212的第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1發(fā)送到第一終結(jié)連接開關(guān)212,并且可以將用于接通第二終結(jié)連接開關(guān)222的第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2發(fā)送到第二終結(jié)連接開關(guān)222。即,用于斷開第一終結(jié)連接開關(guān)212的第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1可以使第一終結(jié)電阻器R1與第一節(jié)點(diǎn)ND1斷開,用于接通第二終結(jié)連接開關(guān)222的第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2可以將第二終結(jié)電阻器連接到第二節(jié)點(diǎn)ND2。在第一存儲(chǔ)器裸片210的操作期間選擇第二終結(jié)電阻器R2。因此,與中心焊盤型一樣,可以減小在再分布層的短柱長度相對長時(shí)發(fā)生的短柱效應(yīng)。
當(dāng)?shù)谝淮鎯?chǔ)器裸片210不操作時(shí)(即,當(dāng)?shù)诙鎯?chǔ)器裸片220操作時(shí)),在步驟S440,可以將第一存儲(chǔ)器裸片210的片內(nèi)終結(jié)設(shè)定為導(dǎo)通狀態(tài)。在這種情況下,控制器100可以將用于接通第一終結(jié)連接開關(guān)212的第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1發(fā)送到第一終結(jié)連接開關(guān)212,并且可以將用于斷開第二終結(jié)連接開關(guān)222的第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2發(fā)送到第二終結(jié)連接開關(guān)222。即,用于接通第一終結(jié)連接開關(guān)212的第一片內(nèi)控制信號(hào)OCS1可以將第一終結(jié)電阻器R1連接到第一節(jié)點(diǎn)ND1,用于斷開第二終結(jié)連接開關(guān)222的第二片內(nèi)控制信號(hào)OCS2可以使第二終結(jié)電阻器與第二節(jié)點(diǎn)ND2斷開。在第二存儲(chǔ)器裸片220的操作期間選擇第一終結(jié)電阻器R1。因此,與中心焊盤型一樣,可以減小在再分布層的短柱長度相對長時(shí)發(fā)生的短柱效應(yīng)。
在步驟S450,可以確定第一存儲(chǔ)器裸片210或第二存儲(chǔ)器裸片220的訪問操作是否完成。當(dāng)訪問操作未完成時(shí),過程可以行進(jìn)到步驟S420。當(dāng)訪問操作完成時(shí),可以完成片內(nèi)終結(jié)。
示出了本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例使得基于圖4中示出的流程圖在兩個(gè)裸片中形成“其他終結(jié)”。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神不限于此。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的裸片布置結(jié)構(gòu)的示意圖。
參照圖5,示出用作控制器100的片上系統(tǒng)(SoC)和具有堆疊芯片結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200的布置結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可以具有基于多列結(jié)構(gòu)操作的多個(gè)存儲(chǔ)器裸片210、220、230和250。由于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200包括至少兩個(gè)存儲(chǔ)器裸片,所以半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可以具有雙列結(jié)構(gòu)。然而,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可以以包括至少三個(gè)存儲(chǔ)器裸片的多列結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
在圖5中,SoC 100和第一存儲(chǔ)器裸片210可以設(shè)置在同一層處并且設(shè)置在基底上。例如,當(dāng)SoC 100設(shè)置在第一層處時(shí),第一存儲(chǔ)器裸片210也可以設(shè)置在第一層處。圖5中示出本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例使得第二存儲(chǔ)器裸片220可以堆疊在第一存儲(chǔ)器裸片210上。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神可以不限于此。例如,第一存儲(chǔ)器裸片210可以堆疊在第二存儲(chǔ)器裸片220上。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的裸片布置結(jié)構(gòu)的剖視圖。
參照圖6,示出用作控制器100的SoC和具有堆疊芯片結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200的堆疊型布置結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可以具有基于多列結(jié)構(gòu)操作的存儲(chǔ)器裸片210、220、230和250。圖6中示出本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例使得存儲(chǔ)器裸片210、220、230和250堆疊在SoC 100上。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神可以不限于此。例如,存儲(chǔ)器裸片210、220、230和250可以例如用層疊封裝件(PoP)來實(shí)現(xiàn)或者可以用單一封裝件來實(shí)現(xiàn)。
此外,當(dāng)SoC 100設(shè)置在第一層處時(shí),第一存儲(chǔ)器裸片210可以設(shè)置在第二層處。圖6中示出本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例使得第二存儲(chǔ)器裸片220堆疊在第一存儲(chǔ)器裸片210上。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神可以不限于此。例如,第一存儲(chǔ)器裸片210可以堆疊在第二存儲(chǔ)器裸片220或第n存儲(chǔ)器裸片250等上。
注意的是,可以設(shè)置提供諸如高容量和高速度操作的高性能的高帶寬存儲(chǔ)器(HBM)或堆疊芯片結(jié)構(gòu)。
HBM可以是存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的形式并且可以具有多個(gè)存儲(chǔ)器裸片堆疊在設(shè)置在底層處的用作邏輯電路的緩沖裸片(或基體裸片)上的形式。這里,每個(gè)存儲(chǔ)器裸片可以通過硅通孔(TSV)連接到緩沖裸片以與緩沖裸片交換數(shù)據(jù)并控制信號(hào)。
2.5維(2.5D)芯片結(jié)構(gòu)和3維(3D)芯片結(jié)構(gòu)可以被公知為堆疊芯片結(jié)構(gòu)。2.5D芯片結(jié)構(gòu)可以具有HBM和主機(jī)利用插入層代替印刷電路板(PCB)彼此連接以彼此電連接的芯片結(jié)構(gòu)。3D芯片結(jié)構(gòu)可以具有通過將HBM堆疊在主機(jī)上而使HBM和主機(jī)直接彼此連接的芯片結(jié)構(gòu)。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的應(yīng)用圖6的裸片布置結(jié)構(gòu)的3D芯片結(jié)構(gòu)1000的剖視圖。
參照圖7,用作控制器100的主機(jī)裸片可以是SoC、中央處理單元(CPU)或圖形處理單元(GPU)等。主機(jī)裸片100可以通過倒裝芯片凸起FB連接到PCB 50。主機(jī)裸片100可以設(shè)置在PCB 50上。用于形成HBM 200的結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器裸片D11至D14可以堆疊在主機(jī)裸片100上。在圖7中,可以省略緩沖裸片或邏輯裸片。然而,緩沖裸片或邏輯裸片可以設(shè)置在存儲(chǔ)器裸片D11與主機(jī)裸片100之間。微凸起MB可以設(shè)置在主機(jī)裸片100與存儲(chǔ)器裸片D11之間以及存儲(chǔ)器裸片D11至D14中的每個(gè)之間。為了實(shí)現(xiàn)HBM 200的結(jié)構(gòu),被稱為“硅通孔”的TSV線可以形成在存儲(chǔ)器裸片D11至D14中。TSV線可以電連接到形成在存儲(chǔ)器裸片D11至D14之間的微凸起MB。TSV線可以在相對于存儲(chǔ)器裸片D11至D14延伸的基本水平方向而延伸的基本豎直方向上延伸。
結(jié)果,圖7示出主機(jī)裸片100直接連接到HBM 200而不存在插入層的插入的3D芯片結(jié)構(gòu)1000。在中心焊盤型和多列結(jié)構(gòu)中,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的“其他終結(jié)”或“全部終結(jié)”可以應(yīng)用于圖7中示出的3D芯片結(jié)構(gòu)1000。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的應(yīng)用圖5的裸片布置結(jié)構(gòu)的2.5D芯片結(jié)構(gòu)1100的剖視圖。
參照圖8,2.5D芯片結(jié)構(gòu)1100可以是HBM 200和用作控制器100的主機(jī)裸片使用插入層60連接的芯片結(jié)構(gòu)。
插入層60可以設(shè)置在PCB 50上并且可以通過倒裝芯片凸起FB電連接到PCB 50。
主機(jī)裸片100和用于形成HBM 200的結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器裸片D11至D14可以堆疊在插入層60上。在圖8中,可以省略緩沖裸片或邏輯裸片。然而,緩沖裸片或邏輯裸片可以設(shè)置在存儲(chǔ)器裸片D11與插入層60之間。為了實(shí)現(xiàn)HBM 200的結(jié)構(gòu),TSV線可以形成在存儲(chǔ)器裸片D11至D14中。TSV線可以在相對于存儲(chǔ)器裸片D11至D14延伸的基本水平方向而延伸的基本豎直方向上延伸。TSV線可以電連接到形成在存儲(chǔ)器裸片之間的微凸起MB。微凸起MB可以形成在存儲(chǔ)器裸片D11與插入層60之間以及主機(jī)裸片100與插入層60之間。TSV線也可以形成在插入層60中。
結(jié)果,圖8示出插入層60插入在主機(jī)裸片100與存儲(chǔ)器裸片D11之間的2.5D芯片結(jié)構(gòu)1100。在中心焊盤型和多列結(jié)構(gòu)中,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的“其他終結(jié)”或“全部終結(jié)”可以應(yīng)用于圖8中示出的2.5D芯片結(jié)構(gòu)1100。
圖9是示出應(yīng)用于計(jì)算裝置3000的本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的框圖。
參照圖9,計(jì)算裝置3000可以包括具有存儲(chǔ)器裝置4520和存儲(chǔ)器控制器4510的存儲(chǔ)器系統(tǒng)4500。例如,計(jì)算裝置3000可以包括信息處理裝置和計(jì)算機(jī)等。在一些示例實(shí)施例中,例如,除了包括存儲(chǔ)器系統(tǒng)4500之外,計(jì)算裝置3000還可以包括通過總線4250彼此電連接的調(diào)制器/解調(diào)器(MODEM)4400、中央處理單元(CPU)4100、DRAM4200、用戶接口4300。由CPU 4100處理的數(shù)據(jù)或從外部裝置輸入的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器系統(tǒng)4500中。
例如,計(jì)算裝置3000可以應(yīng)用于固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)、相機(jī)圖像處理器或其他應(yīng)用芯片組等。在一些示例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器系統(tǒng)4500可以以SSD來實(shí)現(xiàn)。在這樣的實(shí)施例中,計(jì)算裝置3000可以將高容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器系統(tǒng)4500中。
當(dāng)存儲(chǔ)器裝置4520為DRAM時(shí),存儲(chǔ)器系統(tǒng)4500中的存儲(chǔ)器控制器4510可以向存儲(chǔ)器裝置4520(即,DRAM)發(fā)送命令、地址、數(shù)據(jù)或其他控制信號(hào)。
存儲(chǔ)器裝置4520可以以易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)。易失性存儲(chǔ)器可以是DRAM、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、晶閘管RAM(TRAM)、零電容器RAM(Z-RAM)或雙晶體管RAM(TTRAM)等。
非易失性存儲(chǔ)器可以是電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、閃存、磁RAM(MRAM)或自旋轉(zhuǎn)移力矩MRAM等。在非易失性存儲(chǔ)器的單位單元中,可以存儲(chǔ)一個(gè)或更多個(gè)的1比特或多位比特。
CPU 4100可以用作主機(jī)并且可以控制計(jì)算裝置3000的整體操作。
在CPU 4100與存儲(chǔ)器控制器4510之間的主機(jī)接口可以包括用于執(zhí)行主機(jī)和存儲(chǔ)器控制器4510之間的數(shù)據(jù)交換的各種協(xié)議。在一些示例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器控制器4510可以配置為通過諸如通用串行總線(USB)協(xié)議和外圍組件互連(PCI)等的各種接口協(xié)議中的至少一種來與主機(jī)或外部裝置通信。
圖9中示出的計(jì)算裝置3000可以是以下電子裝置的各種組件中的一種:例如,計(jì)算機(jī)、超移動(dòng)個(gè)人計(jì)算機(jī)(UMPC)、數(shù)字圖像記錄儀、數(shù)字錄像機(jī)、數(shù)字視頻播放器、構(gòu)成數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)、能夠在無線環(huán)境中發(fā)送或接收信息的裝置、構(gòu)成家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一種、構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一種、構(gòu)成遠(yuǎn)程通信信息網(wǎng)絡(luò)(telematics network)的各種電子裝置中的一種、射頻識(shí)別(RFID)裝置或構(gòu)成計(jì)算系統(tǒng)的各種組件中的一種等。
如圖2中所描述的,存儲(chǔ)器裝置4520或DRAM 4200可以具有中心焊盤型。當(dāng)存儲(chǔ)器裝置4520或DRAM 4200基于多列結(jié)構(gòu)操作時(shí),可以使用“其他終結(jié)”方法或“全部終結(jié)”方法來形成終結(jié)。因此,即使短柱長度比根據(jù)邊緣焊盤方法的短柱長度長,也可以使根據(jù)短柱長度的短柱效應(yīng)最小化或減小根據(jù)短柱長度的短柱效應(yīng)。在這樣的實(shí)施例中,可以改善信號(hào)完整性。
圖9中的計(jì)算裝置3000的存儲(chǔ)器系統(tǒng)4500可以使用諸如層疊封裝件(PoP)和球柵陣列(BGA)等各種封裝件來安裝。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例的云系統(tǒng)13000的示圖。
參照圖10,云系統(tǒng)或云計(jì)算系統(tǒng)13000可以包括例如云服務(wù)器14000、用戶數(shù)據(jù)庫(DB)14100、多個(gè)計(jì)算資源14200和多個(gè)用戶終端。
例如,用戶終端可以是諸如電腦、智能手機(jī)、電子書、便攜式多媒體播放器(PMP)或便攜式游戲機(jī)等的電子裝置。
云系統(tǒng)13000可以基于用戶終端的請求通過諸如互聯(lián)網(wǎng)的信息網(wǎng)絡(luò)來提供計(jì)算資源14200的按需外包服務(wù)。在云計(jì)算環(huán)境中,服務(wù)提供商可以使用虛擬化技術(shù)來整合分別放置在彼此不同的物理位置處的數(shù)據(jù)中心的計(jì)算資源14200并且可以提供用戶期望的服務(wù)。
服務(wù)用戶可以在任何時(shí)間在通過虛擬化技術(shù)創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)空間上選擇性地使用服務(wù),并且可以利用計(jì)算資源14200而無需在每個(gè)用戶終端處安裝計(jì)算資源14200(例如,應(yīng)用、存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)(OS)和安全性等)按選擇性地用作用戶期望的許多服務(wù)。
特定服務(wù)用戶的用戶終端可以通過包括互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的信息網(wǎng)絡(luò)訪問云服務(wù)器14000。用戶終端中的每個(gè)可以從云服務(wù)器14000接收云計(jì)算服務(wù),特別是視頻再現(xiàn)服務(wù)。在圖10中示出本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例使得用戶終端為臺(tái)式PC 14300、智能TV 14400、智能手機(jī)14500、筆記本PC 14600、便攜式多媒體播放器(PMP)14700或平板PC 14800。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神可以不限于此。例如,用戶終端可以是可通過互聯(lián)網(wǎng)訪問的電子裝置。
云服務(wù)器14000可以整合分布在云網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算資源14200并且可以向用戶終端提供計(jì)算資源14200。計(jì)算資源14200可以包括例如若干數(shù)據(jù)服務(wù)并且可以包括從用戶終端上傳的數(shù)據(jù)。云服務(wù)器14000可以使用虛擬化技術(shù)來整合分布在若干位置中的視頻數(shù)據(jù)庫并且可以提供用戶終端需要的服務(wù)。
用戶可以加入云計(jì)算服務(wù)。此時(shí),用戶信息可以存儲(chǔ)在用戶DB 14100中。例如,用戶信息可以包括諸如地址或姓名等的登錄信息和個(gè)人信用信息。另外,例如,用戶信息可以包括視頻的索引。例如,索引可以包括完全再現(xiàn)的視頻列表、正在被再現(xiàn)的視頻列表和正在被再現(xiàn)的視頻的停止時(shí)間。
在一些示例實(shí)施例中,存儲(chǔ)在用戶DB 14100中的視頻信息可以在用戶裝置之間共享。例如,當(dāng)從筆記本PC 14600請求再現(xiàn)并且將視頻服務(wù)提供給筆記本PC 14600時(shí),視頻服務(wù)的再現(xiàn)歷史可以存儲(chǔ)在用戶DB 14100中。當(dāng)從智能手機(jī)14500接收到相同視頻服務(wù)的再現(xiàn)請求時(shí),云服務(wù)器14000可以參照用戶DB 14100找到并再現(xiàn)視頻服務(wù)。
當(dāng)智能手機(jī)14500通過云服務(wù)器14000接收視頻數(shù)據(jù)流時(shí),對視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼并再現(xiàn)解碼后的數(shù)據(jù)流的操作可以與智能手機(jī)14500的操作相似。
在一些示例實(shí)施例中,云服務(wù)器14000可以參考存儲(chǔ)在用戶DB 14100中的視頻服務(wù)的再現(xiàn)歷史。例如,云服務(wù)器14000可以從用戶終端接收存儲(chǔ)在用戶DB 14100中的視頻的再現(xiàn)請求。當(dāng)視頻具有以前再現(xiàn)該視頻的歷史時(shí),云服務(wù)器14000可以從開始或從前一停止點(diǎn)再現(xiàn)視頻。即,可以通過用戶終端根據(jù)用戶的選擇來改變流方法。
用戶終端可以包括上面描述的作為移動(dòng)DRAM的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置。如圖2中所描述的,當(dāng)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置為中心焊盤型并且基于多列結(jié)構(gòu)操作時(shí),可以使用“其他終結(jié)”方法或“全部終結(jié)”方法形成終結(jié)。因此,即使短柱長度比根據(jù)邊緣焊盤方法的短柱長度長,也可以使根據(jù)短柱長度的短柱效應(yīng)最小化或減小根據(jù)短柱長度的短柱效應(yīng)。在這樣的實(shí)施例中,可以改善信號(hào)完整性。因此,可以提高云系統(tǒng)13000的操作性能或可靠性。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例,可以解決在再分布層的短柱長度超過短柱效應(yīng)允許長度時(shí)出現(xiàn)的信號(hào)完整性的問題或者使這種問題最小化。
前述是本發(fā)明構(gòu)思的舉例說明,不被解釋為發(fā)明構(gòu)思的限制。盡管已經(jīng)描述了一些示例實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解的是,在實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明構(gòu)思的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下,可以在示例實(shí)施例中作出許多修改。因此,所有這樣的修改意圖包括在如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明構(gòu)思的范圍之內(nèi)。因此,要理解的是,前述是各種示例實(shí)施例的舉例說明,且不被解釋為局限于公開的特定示例實(shí)施例,對公開的示例實(shí)施例的修改以及其他示例實(shí)施例意圖包括在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。