[发明专利]用于存储器设备的芯片上冗余修复

说明书

技术领域

本发明的实施例一般涉及电子设备领域，并且更具体地涉及用于存储器设备的芯片上冗余修复。

背景技术

为了提供用于计算操作的更密集的存储器，已经发展了牵涉具有多个紧密耦合的存储器元件的存储器设备（其可以被称为3D堆叠的存储器或堆叠的存储器）的概念。3D堆叠的存储器可以包括DRAM（动态随机存取存储器）存储器元件的耦合的层或封装，其可以被称为存储器堆叠。堆叠的存储器可以用于在单个设备或封装中提供大量计算机存储器，其中设备或封装还可以包括某些系统组件，诸如存储器控制器和CPU（中央处理单元）。

然而，相比于更简单的存储器元件的成本，在3D堆叠的存储器的制造中可能存在显著的成本。在堆叠的存储器设备的构建中，在制作时没有瑕疵的存储器管芯可能在3D堆叠的存储器封装的制造中产生瑕疵。因此，有缺陷的存储器设备的成本对于设备制造商或者对于购买电子设备的消费者而言可能是显著的。

附图说明

作为示例而非作为限制地在附图的各图中图示本发明的实施例，其中同样的参考标号是指类似的元件。

图1图示包括冗余修复逻辑的存储器的实施例；

图2是图示用于存储器设备的冗余修复过程的实施例的流程图；

图3是利用通过缺陷元件追踪的存储器修复的用于存储器设备的冗余修复逻辑的实施例的图示；

图4是利用存储器大小减小和用于存储器的组块的地址转换的用于存储器设备的冗余修复逻辑的实施例的图示；

图5是利用存储器大小减小和用于地址条目的地址转换的用于存储器设备的冗余修复逻辑的实施例的图示；

图6是包括用于对存储器的部分进行冗余修复的元件的装置或系统的实施例的图示；以及

图7图示了包括具有用于对存储器的部分进行冗余修复的元件的堆叠存储器的计算系统的实施例。

具体实施方式

本发明的实施例一般目的在于用于存储器设备的芯片上冗余修复。

如本文所使用的：

“3D堆叠的存储器”（其中3D指示三维）或“堆叠的存储器”意指包括一个或多个耦合的存储器管芯层、存储器封装或其它存储器元件的计算机存储器。存储器可以竖直堆叠或水平（诸如并排）堆叠，或者以其它方式包含耦合在一起的存储器元件。特别地，堆叠的存储器DRAM设备或系统可以包括具有多个DRAM管芯层的存储器设备。堆叠的存储器设备还可以在设备中包括系统元件，其在本文中可以被称为系统层或元件，其中系统层可以包括诸如CPU（中央处理单元）、存储器控制器和其它相关系统元件之类的元件。系统层可以包括芯片上系统（SoC）。在一些实施例中，逻辑芯片可以是应用处理器或图形处理单元（GPU）。

随着堆叠DRAM标准（诸如WideIO标准）的出现，DRAM晶片可以在具有存储器堆叠的相同封装中堆叠有诸如芯片上系统（SoC）晶片之类的系统元件。堆叠的存储器可以利用硅通孔（TSV）制造技术，其中穿过硅管芯而产生通孔以提供穿过存储器堆叠的信号路径。

然而，堆叠的存储器设备可以包括系统芯片和一个或多个DRAM芯片，其中组件和设备构建相比于较旧的单层存储器而言相对昂贵。在制造之后，可能存在有缺陷的存储器单元，因此冒有如果丢弃缺陷设备则有显著成本的风险。如果具有缺陷部分的每个堆叠的存储器设备被丢弃，则相比于常规单管芯存储器中的缺陷，结果造成的损失显著更大，因为在堆叠的存储器中堆叠的DRAM封装和SoC二者将都丢失。在一些实施例中，修复逻辑虑及对存储器设备的存储器控制器透明的修复，其可以操作成通过使用包括缺陷存储器部分的地址在内的地址而将数据读取到DRAM和从其写数据。

在常规设备中，某些冗余特征可以在遭遇故障时存在。然而，一般需要存储器设备的修复发生在存储器设备上。在堆叠的存储器设备中，取决于DRAM的制造商，存储器层可以从设备到设备而不同。

在一些实施例中，用于存储器设备的芯片上冗余修复技术，其中该技术可以包括：

（1）在一些实施例中，在存储器设备的SoC中实现修复技术，并且因此在设备的DRAM侧上无需改变，其中结果是冗余为供应商无关的。为此原因，可以在存储器设备的生产中利用多个供应商，这可以被制造商用于满足对于高容量产品的供应和需求。

（2）在一些实施例中，冗余修复可以在不修改冗余技术或过程的情况下应用于未来的DRAM设备。

（3）在一些实施例中，冗余修复技术支持静态和动态冗余修复二者。