[发明专利]层叠式半导体装置和半导体系统

说明书

本发明公开了一种层叠式半导体装置和半导体系统。半导体装置可以包括将第一芯片与第二芯片耦接的穿通通孔和冗余穿通通孔。传输电路可以用冗余穿通通孔对穿通通孔执行修复操作，或者基于穿通通孔缺陷信息来将电源电压供应给冗余穿通通孔。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月13日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0150573的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

各种实施例总体而言涉及一种半导体技术，并且更具体地，涉及一种层叠式半导体装置和半导体系统。

背景技术

为了提高半导体装置的集成度，已经开发了在单个封装体中层叠并封装多个芯片的3D(三维)半导体装置。在3D半导体装置中，由于两个或更多个芯片垂直层叠，因此可以在同一面积内实现最大程度的集成。可以应用各种方法来实现3D半导体装置。在其中一种方法中，具有相同结构的多个芯片被层叠并且使用诸如金属线的导线彼此电耦接以作为一个半导体装置来操作。

最近，在本领域中已经公开了TSV(穿通硅通孔)型半导体装置，其中通孔被形成为穿过多个层叠芯片，使得所有芯片彼此电耦接。在TSV型半导体装置中，因为通孔垂直穿过各个芯片以将它们彼此电耦接，所以当与其中各个芯片通过使用导线的外围布线而彼此电耦接的半导体装置相比，其可以有效地减小封装体的面积。

发明内容

在一个实施例中，半导体装置可以包括将第一芯片与第二芯片耦接的正常穿通通孔和冗余穿通通孔。所述半导体装置可以包括传输电路，所述传输电路被配置为当所述正常穿通通孔中存在缺陷时，使被分配为要经由所述正常穿通通孔传输的传输信号绕行到所述冗余穿通通孔，而当所述正常穿通通孔中不存在缺陷时，用电源电压驱动所述冗余穿通通孔。

在一个实施例中，半导体装置可以包括将第一芯片与第二芯片耦接的第一穿通通孔、第二穿通通孔和冗余穿通通孔。所述半导体装置可以包括第一传输电路，所述第一传输电路被配置为当所述第一穿通通孔和所述第二穿通通孔中的任何一个中存在缺陷时，使被分配为要经由所述第二穿通通孔传输的第一传输信号绕行到所述冗余穿通通孔，而当所述第一穿通通孔和所述第二穿通通孔中不存在缺陷时，用电源电压驱动所述冗余穿通通孔。

在一个实施例中，半导体装置可以包括设置在第一沟道中并将第一芯片与第二芯片耦接的第一穿通通孔。所述半导体装置可以包括第一传输电路，所述第一传输电路被配置为基于被激活的所述第一沟道来经由所述第一穿通通孔传输第一信号，而基于被去激活的所述第一沟道来经由所述第一穿通通孔供应电源电压。

在一个实施例中，半导体装置可以包括将第一芯片与第二芯片耦接的穿通通孔和冗余穿通通孔。传输电路可以用所述冗余穿通通孔来对所述穿通通孔执行修复操作，或者基于穿通通孔缺陷信息来将电源电压供应给所述冗余穿通通孔。

附图说明

图1是示出根据一个实施例的半导体系统的配置的示例代表的示图。

图2是示出根据一个实施例的半导体装置的配置的示例代表的示图。

图3A和图3B是用于帮助解释根据一个实施例的半导体装置的修复操作的概念的示例代表的示图。

图4是示出根据一个实施例的半导体装置的部分配置的示例代表的示图。

图5是示出图4中所示的冗余控制电路的配置的示例代表的示图。

图6是示出图4中所示的传输控制电路的配置的示例代表的示图。

图7是示出根据一个实施例的半导体装置的配置的示例代表的示图。

图8是示出根据一个实施例的半导体装置的部分配置的示例代表的示图。

图9是示出图8中所示的传输控制电路的配置的示例代表的示图。