[发明专利]基于三维可写存储器的可编程门阵列

权利要求书

1.一种可编程计算单元(100)，其特征在于含有：

一含有晶体管的半导体衬底(0)；

堆叠在该半导体衬底(0)上的一三维可写存储器（3D-W）阵列(110)，该3D-W阵列(110)存储一数学函数的至少部分查找表（LUT）；

一设置信号(125)，当该设置信号(125)为“写”时，将一数学函数的值写入该3D-W阵列(110)；当该设置信号(125)为“读”时，从该3D-W阵列(110)中读出该数学函数的值。

2.根据权利要求1所述的可编程计算单元(100)，其特征还在于：该3D-W为三维一次编程存储器（3D-OTP）。

3.根据权利要求1所述的可编程计算单元(100)，其特征还在于：该3D-W为三维多次编程存储器（3D-MTP）。

4.根据权利要求1所述的可编程计算单元(100)，其特征还在于：该3D-MTP为3D-XPoint、3D-RRAM和3D-memristor中的至少一种。

5.一种实现一复杂数学函数的可编程门阵列(400)，其特征在于含有：

一含有至少一可编程计算单元(100)的可编程计算单元阵列(100AA-100AD)，该可编程计算单元(100)含有一三维可写存储器（3D-W）阵列(110)并存储一基本数学函数的至少部分查找表（LUT）；

一含有至少一可编程逻辑单元(200)的可编程逻辑单元阵列(200AA-200AD)，该可编程逻辑单元从一逻辑运算库中选择性地实现一种逻辑运算；

多个将该可编程计算单元阵列和该可编程逻辑单元阵列耦合的可编程连接(300)；

该可编程门阵列(400)通过对该可编程计算单元(100AA-100AD)、该可编程逻辑单元(200AA-200AD)和该可编程连接(300)进行编程以实现该复杂数学函数，该复杂数学函数是所述基本数学函数的一种组合。

6.根据权利要求5所述的可编程门阵列(400)，其特征还在于：该可编程计算单元阵列(100AA-100AD)含有堆叠在一半导体衬底(0)上的第一和第二3D-W阵列(110AA, 110AB)，该第二3D-W阵列(110AB)堆叠在该第一3D-W阵列(110AA)上方。

7.根据权利要求6所述的可编程门阵列(400)，其特征还在于：该第一或第二3D-W阵列(110AA或110AB)堆叠在该可编程逻辑单元(200)上方。

8.根据权利要求7所述的可编程门阵列(400)，其特征还在于：该第一或第二3D-W阵列(110AA或110AB)覆盖至少部分该可编程逻辑单元(200)。

9.根据权利要求6所述的可编程门阵列(400)，其特征还在于：该第一或第二3D-W阵列(110AA或110AB)堆叠在该可编程连接上方(300)。

10.根据权利要求7所述的可编程门阵列(400)，其特征还在于：该第一或第二3D-W阵列(110AA或110AB)覆盖至少部分该可编程连接(300)。