Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7611902B2 - Redundancy scheme for multichip stacked devices. - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7611902B2 - Redundancy scheme for multichip stacked devices. - Google Patents

Redundancy scheme for multichip stacked devices. Download PDF

Info

Publication number
JP7611902B2
JP7611902B2 JP2022516331A JP2022516331A JP7611902B2 JP 7611902 B2 JP7611902 B2 JP 7611902B2 JP 2022516331 A JP2022516331 A JP 2022516331A JP 2022516331 A JP2022516331 A JP 2022516331A JP 7611902 B2 JP7611902 B2 JP 7611902B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip
chips
programmable logic
processing integrated
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022516331A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022548603A (en
Inventor
スティーヴン ピー. ヤング,
ブライアン シー. ガイド,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xilinx Inc
Original Assignee
Xilinx Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/571,788 external-priority patent/US10825772B2/en
Application filed by Xilinx Inc filed Critical Xilinx Inc
Publication of JP2022548603A publication Critical patent/JP2022548603A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7611902B2 publication Critical patent/JP7611902B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/14Error detection or correction of the data by redundancy in operations
    • G06F11/1402Saving, restoring, recovering or retrying
    • G06F11/1415Saving, restoring, recovering or retrying at system level
    • G06F11/142Reconfiguring to eliminate the error
    • G06F11/1423Reconfiguring to eliminate the error by reconfiguration of paths
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/22Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
    • G06F11/26Functional testing
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90Bond pads, in general
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/01Manufacture or treatment
    • H10W72/0198Manufacture or treatment batch processes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • H10W72/29Bond pads specially adapted therefor
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90Bond pads, in general
    • H10W72/941Dispositions of bond pads
    • H10W72/9415Dispositions of bond pads relative to the surface, e.g. recessed, protruding
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90Bond pads, in general
    • H10W72/941Dispositions of bond pads
    • H10W72/944Dispositions of multiple bond pads
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90Bond pads, in general
    • H10W72/951Materials of bond pads
    • H10W72/952Materials of bond pads comprising metals or metalloids, e.g. PbSn, Ag or Cu
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W80/00Direct bonding of chips, wafers or substrates
    • H10W80/301Bonding techniques, e.g. hybrid bonding
    • H10W80/312Bonding techniques, e.g. hybrid bonding characterised by the direct bonding of electrically conductive pads
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W80/00Direct bonding of chips, wafers or substrates
    • H10W80/301Bonding techniques, e.g. hybrid bonding
    • H10W80/327Bonding techniques, e.g. hybrid bonding characterised by the direct bonding of insulating parts, e.g. of silicon oxide layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/20Configurations of stacked chips
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/20Configurations of stacked chips
    • H10W90/26Configurations of stacked chips the stacked chips being of the same size without any chips being laterally offset, e.g. chip stacks having a rectangular shape
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/20Configurations of stacked chips
    • H10W90/297Configurations of stacked chips characterised by the through-semiconductor vias [TSVs] in the stacked chips
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/721Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
    • H10W90/722Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between stacked chips
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/721Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
    • H10W90/724Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/791Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of direct-bonded pads
    • H10W90/792Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of direct-bonded pads between multiple chips

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Description

本開示の例は一般に、積層されたチップを含むマルチチップ積層デバイスにおける冗長構成に関する。 Examples of the present disclosure generally relate to redundancy configurations in multi-chip stacked devices that include stacked chips.

一部のマルチチップデバイスにおいては、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)のチップがパッケージ化されてパッケージを形成することができ、チップは共通の基板またはインターポーザ上に配置される。チップは、インターポーザの同じ面に横並びで取り付けることができる。インターポーザは一般にパッシブ(例えば、トランジスタなどのアクティブ構成要素を含まない)であり、チップを相互に結合するためのデータパスを含む。 In some multi-chip devices, field programmable gate array (FPGA) chips may be packaged to form a package, and the chips are placed on a common substrate or interposer. The chips may be mounted side-by-side on the same side of the interposer. The interposer is generally passive (e.g., does not contain active components such as transistors) and contains data paths to couple the chips together.

製造欠陥により、マルチチップデバイスに組み込まれるべき1つまたは複数のチップが機能しないことがある。マルチチップデバイスの上記の例では、欠陥チップは、インターポーザに取り付ける前に特定され廃棄され得る。マルチチップ積層デバイスの開発中の技術においては、いくつかの状況の下で、欠陥チップは、たとえ特定されても、マルチチップ積層デバイスに組み込まれることがあり、マルチチップ積層デバイス内の欠陥チップはマルチチップ積層デバイスを不良にする可能性があるため、製造されるマルチチップ積層デバイスの歩留まりが低下する結果を生じ得る。 A manufacturing defect may cause one or more chips to be incorporated into a multi-chip device to be non-functional. In the above example of a multi-chip device, the defective chips may be identified and discarded before being attached to the interposer. In developing technologies for multi-chip stacked devices, under some circumstances, defective chips, even if identified, may be incorporated into the multi-chip stacked device, resulting in a lower yield of manufactured multi-chip stacked devices, since defective chips in the multi-chip stacked device may cause the multi-chip stacked device to fail.

本明細書に記載される例は、マルチチップ積層デバイスにおける冗長構成に関する。マルチチップデバイスは、例えば、デバイス仕様を満たすように動作可能なマルチチップデバイスのチップのそれぞれを含むデバイス仕様に従って製造され得る。マルチチップデバイスは、別のデバイス仕様、例えば、動作可能な、より少数ではあるが共通のチップ(またはその部分)を有するデバイス仕様、に従って動作可能であるように構成可能なことがある。このような例では、ある仕様に従って製造される不良なマルチチップデバイスが、異なる仕様に従って動作するように再生可能である。さらなる例は、不良なデバイスを再生する能力に基づいてマルチチップデバイスを実現するための技術を記述する。 Examples described herein relate to redundancy configurations in multi-chip stacked devices. A multi-chip device may be manufactured according to a device specification that includes, for example, each of the chips of the multi-chip device operable to meet the device specification. The multi-chip device may be configurable to be operable according to another device specification, for example, a device specification having fewer but common chips (or portions thereof) that are operable. In such an example, a faulty multi-chip device manufactured according to one specification can be refurbished to operate according to a different specification. Further examples describe techniques for realizing a multi-chip device based on the ability to refurbish faulty devices.

本明細書に記載される一例はマルチチップデバイスである。マルチチップデバイスは、垂直に積層されたチップを含むチップスタックを含む。チップの隣り合うペアが互いに直接接続される。チップのうちの2つ以上のそれぞれが処理集積回路を含む。チップスタックは、処理集積回路の一部が不良であるときにチップのうちの2つ以上のチップの処理集積回路の機能のサブセットを動作させるように構成可能である。 One example described herein is a multi-chip device. A multi-chip device includes a chip stack that includes chips stacked vertically. Adjacent pairs of the chips are directly connected to each other. Two or more of the chips each include a processing integrated circuit. The chip stack is configurable to operate a subset of the functionality of the processing integrated circuits of two or more of the chips when a portion of the processing integrated circuits is defective.

本明細書に記載される別の例はデバイスを実現する方法である。チップスタックが、複数の処理集積回路の機能のサブセットを、処理集積回路の一部が不良であるときに動作させるように構成される。チップスタックは垂直に積層されたチップを含む。チップの隣り合うペアが互いに直接接続される。チップのうちの2つ以上のチップのそれぞれが処理集積回路のそれぞれの1つを含む。 Another example described herein is a method of implementing a device in which a chip stack is configured to operate a subset of the functionality of multiple processing integrated circuits when some of the processing integrated circuits are faulty. The chip stack includes vertically stacked chips. Adjacent pairs of the chips are directly connected to each other. Two or more of the chips each include a respective one of the processing integrated circuits.

本明細書に記載される別の例はマルチチップデバイスである。マルチチップデバイスは、チップを備えたチップスタックを含む。チップのそれぞれが集積回路を含む。チップのうちの少なくとも1つが、プログラマブルロジック領域を備えた集積回路を含む。チップスタックは、チップスタックのすべてのチップのそれぞれの全体を動作させるように構成可能であり、チップスタックのすべてのチップの全体未満を動作させるように構成可能である。チップスタックが、チップスタックのすべてのチップの全体未満を動作させるように構成されるとき、プログラマブルロジック領域を備えた集積回路を有するチップのうちの少なくとも1つのチップのプログラマブルロジック領域の少なくとも一部が動作可能である。チップスタックは、構成データをロードし動作させるように動作可能であり、構成データは、チップスタックの1つまたは複数のプログラマブルロジック領域で動作可能である。チップスタックは、チップスタックのチップのどの部分が動作するように構成されているかとは無関係に構成データを動作させるように構成可能である。 Another example described herein is a multi-chip device. The multi-chip device includes a chip stack with chips. Each of the chips includes an integrated circuit. At least one of the chips includes an integrated circuit with a programmable logic region. The chip stack is configurable to operate each of all chips of the chip stack in their entirety and to operate less than all chips of the chip stack in their entirety. When the chip stack is configured to operate less than all chips of the chip stack in their entirety, at least a portion of the programmable logic region of at least one of the chips having an integrated circuit with a programmable logic region is operable. The chip stack is operable to load and operate configuration data, the configuration data being operable in one or more programmable logic regions of the chip stack. The chip stack is configurable to operate the configuration data regardless of which portions of the chips of the chip stack are configured to operate.

本明細書に記載される別の例はデバイスを実現する方法である。チップのチップスタックを含むマルチチップデバイスが検査される。チップのそれぞれが処理集積回路を含む。マルチチップデバイスは、第1のデバイス仕様に従って製造される。マルチチップデバイスは第1のデバイス仕様または第1のデバイス仕様とは異なる第2のデバイス仕様に従って動作可能であるかどうかが、マルチチップデバイスを検査することに基づいて判定される。マルチチップデバイスは、判定に基づいて第1のデバイス仕様および第2のデバイス仕様の一方に従って動作可能であるようにプログラムされる。 Another example described herein is a method of implementing a device. A multi-chip device including a chip stack of chips is tested. Each of the chips includes a processing integrated circuit. The multi-chip device is manufactured according to a first device specification. It is determined whether the multi-chip device is operable according to the first device specification or a second device specification that is different from the first device specification based on testing the multi-chip device. The multi-chip device is programmed to be operable according to one of the first device specification and the second device specification based on the determination.

本明細書に記載される追加的な例はデバイスを実現する方法である。マルチチップ積層デバイスが第1の仕様に従って製造される。第1の仕様は第1の個数のチップを含む。第1の個数のチップは、プログラマブルロジック領域を備えた集積回路を備える少なくとも1つのチップを含む。マルチチップ積層デバイスは検査される。マルチチップ積層デバイスは、第1の仕様または第2の仕様に従って動作可能であるように構成される。第2の仕様は、第1の個数のチップよりも少数の第2の個数のチップを含む。第2の個数のチップは、プログラマブルロジック領域を備えた集積回路を備える少なくとも1つのチップを含む。 An additional example described herein is a method of implementing a device. A multi-chip stacked device is manufactured according to a first specification. The first specification includes a first number of chips. The first number of chips includes at least one chip with an integrated circuit with a programmable logic region. The multi-chip stacked device is tested. The multi-chip stacked device is configured to be operable according to the first specification or a second specification. The second specification includes a second number of chips that is less than the first number of chips. The second number of chips includes at least one chip with an integrated circuit with a programmable logic region.

本明細書に記載されるさらなる例はデバイスを製造する方法である。第1の仕様に従って実現されるべきマルチチップデバイスの第1の目標数および第2の仕様に従って実現されるべきマルチチップデバイスの第2の目標数が取得される。第1の仕様に従って製造されるべきマルチチップデバイスの第1の製造数が、第1の目標数および第1の仕様による製造の第1の期待歩留まりに基づいて判定される。第2の目標数を少なくとも部分的に実現するように再生可能な、第1の仕様に従って製造されるべき期待される不良マルチチップデバイスの再生数が判定される。第2の仕様に従って製造されるべきマルチチップデバイスの第2の製造数が、再生数を除いた第2の目標数に基づいて、および第2の仕様による製造の第2の期待歩留まりに基づいて判定される。第1の製造数のマルチチップデバイスが、第1の仕様に従って製造される。第2の製造数のマルチチップデバイスが、第2の仕様に従って製造される。 A further example described herein is a method of manufacturing a device. A first target number of multi-chip devices to be realized according to a first specification and a second target number of multi-chip devices to be realized according to a second specification are obtained. A first manufacturing number of multi-chip devices to be manufactured according to the first specification is determined based on the first target number and a first expected yield of manufacturing according to the first specification. An expected rework number of defective multi-chip devices to be manufactured according to the first specification that are reworkable to at least partially realize the second target number is determined. A second manufacturing number of multi-chip devices to be manufactured according to the second specification is determined based on the second target number excluding the rework number and based on a second expected yield of manufacturing according to the second specification. The first manufacturing number of multi-chip devices is manufactured according to the first specification. The second manufacturing number of multi-chip devices is manufactured according to the second specification.

本明細書に記載される一層さらなる例はデバイスを製造する方法である。相異なる仕様に従って実現されるべきマルチチップデバイスのそれぞれの目標数が特定される。目標数のそれぞれが充足されるまで反復的に、(i)仕様のうち、最高の製造コストを有し未充足の残りの目標数を有する仕様に従って製造されるべきマルチチップデバイスの製造数が判定され、(ii)仕様のうちの他の仕様のマルチチップデバイスのそれぞれの目標数を少なくとも部分的に実現し充足するように再生可能な仕様に従って製造される不良なマルチチップデバイスのそれぞれの期待される再生可能数が判定される。製造数を判定することは、未充足の残りの目標数および仕様による製造の期待歩留まりに基づく。それぞれの製造数のマルチチップデバイスが仕様に従って製造される。 A further example described herein is a method of manufacturing devices. A target number of each of the multi-chip devices to be realized according to different specifications is identified. Iteratively, until each of the target numbers is satisfied, (i) a production number of the multi-chip devices to be manufactured according to the specification having the highest manufacturing cost and the remaining unmet target number of the specifications is determined, and (ii) an expected reproducible number of each of the defective multi-chip devices to be manufactured according to a reproducible specification to at least partially realize and satisfy each of the target numbers of the multi-chip devices of the other specifications of the specifications is determined. Determining the production number is based on the remaining unmet target number and the expected yield of manufacturing according to the specification. Each production number of the multi-chip devices is manufactured according to the specification.

上記の特徴が詳細に理解できる仕方で、上記で簡潔に要約したことのより詳細な説明を、例示的な実装形態を参照して行うことができ、そのいくつかは添付図面に示される。しかし、添付図面は典型的な例示的実装形態のみを示しているため、その適用範囲の限定とみなしてはならないことに留意されたい。 In a manner in which the above features can be understood in detail, a more detailed description of what has been briefly summarized above can be made with reference to exemplary implementations, some of which are illustrated in the accompanying drawings. It should be noted, however, that the accompanying drawings show only typical exemplary implementations and should not be considered as limiting the scope of application thereof.

いくつかの例によるマルチチップデバイスの構造を示す図である。FIG. 1 illustrates a structure of a multi-chip device, according to some examples. いくつかの例による図1のマルチチップデバイスを形成する方法のフローチャートである。2 is a flowchart of a method of forming the multi-chip device of FIG. 1 according to some examples. いくつかの例によるマルチチップデバイス内のチップのプログラマブルロジック領域を無効化することの概略図である。1 is a schematic diagram of disabling programmable logic regions of chips in a multi-chip device, according to some examples. いくつかの例による再生方式を可能にし得る、いくつかの例示的なマルチチップデバイス仕様の図である。1 is a diagram of some example multi-chip device specifications that may enable regeneration schemes according to some examples. いくつかの例によるマルチチップデバイスのプログラマブルロジック領域のサブ領域を無効化することの概略図である。1 is a schematic diagram of disabling sub-regions of a programmable logic region of a multi-chip device in accordance with some examples. いくつかの例によるマルチチップデバイスのプログラマブルロジック領域のサブ領域を無効化することの概略図である。1 is a schematic diagram of disabling sub-regions of a programmable logic region of a multi-chip device in accordance with some examples. いくつかの例によるチップ上およびスリバ間のチップ間ブリッジの回路図である。1 is a circuit diagram of an on-chip and between-slivers inter-chip bridge in accordance with some examples. いくつかの例によるマルチチップデバイスを実現する方法のフローチャートである。1 is a flowchart of a method for implementing a multi-chip device according to some examples. いくつかの例によるマルチチップデバイスを実現する方法のフローチャートである。1 is a flowchart of a method for implementing a multi-chip device according to some examples.

理解を容易にするため、いくつかの図に共通の同一の要素を表すために、可能な場合には、同一の参照番号が使用されている。一例の要素が他の例に有益に組み込まれ得ると考えられる。 For ease of understanding, identical reference numbers have been used, where possible, to designate identical elements common to several figures. It is believed that elements of one example may be beneficially incorporated in other examples.

以下、さまざまな特徴が図を参照して説明される。なお、図は縮尺通りに描かれることもそうでないこともあり、類似の構造または機能の要素が図全体を通して同様の参照番号によって表されることに留意されたい。図は、特徴の説明を容易にすることを意図するのみであることに留意されたい。図は、網羅的な説明として、または特許請求の範囲に対する限定としては意図されていない。さらに、示される例は、示されるすべての態様または利点を有している必要はない。特定の例に関連して記載される態様または利点は、その例に必ずしも限定されず、たとえ例示されていなくても、またはたとえ明示的に記載されていなくても、他の例において実施され得る。 Various features are described below with reference to the figures. It should be noted that the figures may or may not be drawn to scale, and that elements of similar structure or function are represented by similar reference numerals throughout the figures. It should be noted that the figures are intended only to facilitate the description of the features. The figures are not intended as an exhaustive description or as limitations on the scope of the claims. Furthermore, an illustrated example need not have all aspects or advantages shown. An aspect or advantage described in connection with a particular example is not necessarily limited to that example and may be implemented in other examples, even if not illustrated or explicitly described.

本明細書に記載される例は、マルチチップ積層デバイスにおける冗長構成に関する。マルチチップデバイスは、チップのスタックを含み得る。マルチチップデバイスは、例えば、デバイス仕様を満たすように動作可能なマルチチップデバイスのチップのそれぞれを含むデバイス仕様に従って製造され得る。しかし、製造の結果として、マルチチップデバイスのチップのうちの1つまたは複数が、全体的に、または部分的に、不良となり得る。マルチチップデバイスは、別のデバイス仕様、例えば、動作可能な、より少数ではあるが共通のチップ(またはその部分)を有するデバイス仕様、に従って動作可能であるように構成可能なことがある。本明細書に記載されるいくつかの例では、不良部分を有するチップの全体が、マルチチップデバイスを構成することによって無効化され得る。いくつかの例では、不良となったさまざまな部分が無効化されることができる一方、チップの他の機能する部分は、マルチチップデバイスを構成することによって動作するように構成される。いくつかの例では、1つの仕様に従って製造された不良なマルチチップデバイスが、異なる仕様に従って動作するように再生され得る。 Examples described herein relate to redundancy configurations in multi-chip stacked devices. A multi-chip device may include a stack of chips. A multi-chip device may be manufactured according to a device specification, for example, including each of the chips of the multi-chip device operable to meet the device specification. However, as a result of manufacturing, one or more of the chips of the multi-chip device may become defective, either in whole or in part. A multi-chip device may be configurable to be operable according to another device specification, for example, a device specification having fewer but common chips (or portions thereof) that are operable. In some examples described herein, an entire chip having a defective portion may be disabled by configuring the multi-chip device. In some examples, various portions that have become defective may be disabled while other functioning portions of the chip are configured to operate by configuring the multi-chip device. In some examples, a defective multi-chip device manufactured according to one specification may be refurbished to operate according to a different specification.

いくつかの例は、不良なデバイスを再生する能力に基づいてマルチチップデバイスを実現する技術を記載する。示されるように、1つのデバイス仕様に従って製造された一部のマルチチップデバイスは別のデバイス仕様に従って動作するように再生可能であり得るため、別のデバイス仕様に従って動作可能であるように再生されたマルチチップデバイスは、別のデバイス仕様に従って製造されるマルチチップデバイスの個数を減少させることができる。したがって、別のデバイス仕様に従って製造されるべきマルチチップデバイスの個数を減少させることによって、製造コストを減少させ得る。 Some examples describe techniques for implementing multi-chip devices based on the ability to refurbish faulty devices. As shown, because some multi-chip devices manufactured according to one device specification may be refurbished to operate according to another device specification, the refurbished multi-chip devices that are operable according to the other device specification may reduce the number of multi-chip devices manufactured according to the other device specification. Thus, by reducing the number of multi-chip devices that must be manufactured according to the other device specification, manufacturing costs may be reduced.

本明細書に記載されるさまざまな例は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)の場合などの、プログラマブルロジック領域を有するマルチチップデバイスのチップに関連して説明される。本明細書に記載される概念は、任意の集積回路を有するマルチチップデバイスのチップに拡張され得る。例えば、冗長構成は、複数のチップがプロセッサ、メモリ、または任意の他の回路を有し、さらに特定用途向け集積回路(ASIC)であり得るときに実装され得る。本明細書で使用される場合、「処理集積回路」は、単にデータを記憶するメモリ、およびメモリに付随する任意の回路(例えば、メモリコントローラ、アドレスデコーダなど)とは異なり、データを処理または操作することが可能であり、そのように構成され、および/または構成可能である回路を備えた集積回路を指す。処理集積回路は、データを処理または操作することが可能であり、そのように構成され、および/または構成可能である回路に加えてメモリを含み得る。処理集積回路の例は、プログラマブルロジック領域を含む集積回路(例えば、FPGA)、プロセッサ(例えば、中央処理装置(CPU)、グラフィクス処理装置(GPU)など)、ASICなど、またはそれらの組合せを含む。 Various examples described herein are described in the context of chips of a multi-chip device having a programmable logic region, such as in the case of a field programmable gate array (FPGA). The concepts described herein may be extended to chips of a multi-chip device having any integrated circuit. For example, redundancy may be implemented when multiple chips have processors, memory, or any other circuitry, and may further be application specific integrated circuits (ASICs). As used herein, a "processing integrated circuit" refers to an integrated circuit with circuitry capable of, configured, and/or configurable to process or manipulate data, as opposed to simply memory that stores data, and any circuitry associated with the memory (e.g., memory controller, address decoder, etc.). A processing integrated circuit may include memory in addition to circuitry capable of, configured, and/or configurable to process or manipulate data. Examples of processing integrated circuits include integrated circuits that include programmable logic regions (e.g., FPGAs), processors (e.g., central processing units (CPUs), graphics processing units (GPUs), etc.), ASICs, etc., or combinations thereof.

図1は、いくつかの例によるマルチチップデバイスの構造である。図1に示すマルチチップデバイスは、本明細書に記載されるさまざまな例の態様の説明および理解を容易にするためのものである。さまざまな他のマルチチップデバイスが異なる構造、異なる数のチップ、追加的な構成要素などを有し得る。 Figure 1 illustrates the structure of a multi-chip device according to some examples. The multi-chip device illustrated in Figure 1 is intended to facilitate the explanation and understanding of various example aspects described herein. Various other multi-chip devices may have different structures, different numbers of chips, additional components, etc.

マルチチップデバイスは、第1のチップ102、第2のチップ104、第3のチップ106、および第4のチップ108を含む。一般的に、チップ102~108は積層され、マルチチップデバイスにおけるチップスタックを形成する。チップ102~108は、いくつかの例では、アクティブダイオンアクティブダイ(AoA:Active die-on-Active die)デバイスを形成するように積層される。以下で説明するようないくつかの例では、より多くのまたはより少ないチップがチッブスタックに含まれ得る。例えば、第2のチップ104および/または第3のチップ106のうちの1つまたは複数がチップスタックから除去され、またはチップスタックに追加され得る。 The multi-chip device includes a first chip 102, a second chip 104, a third chip 106, and a fourth chip 108. Typically, the chips 102-108 are stacked to form a chip stack in the multi-chip device. The chips 102-108 are stacked to form an Active Die-on-Active Die (AoA) device in some examples. In some examples, as described below, more or fewer chips may be included in the chip stack. For example, one or more of the second chip 104 and/or the third chip 106 may be removed from or added to the chip stack.

チップ102~108のそれぞれは、半導体基板112と、それぞれの半導体基板112の表側の表側誘電体層114とを含む。表側誘電体層114は、その内部に形成されたメタライゼーション(例えば、金属ラインおよび/またはヴィア)(図示されているが具体的に付番されていない)を含み、集積回路内のさまざまな構成要素を電気的に接続することができる。チップ102~106のそれぞれは、それぞれの半導体基板112の裏側の裏側誘電体層116を含む。裏側誘電体層116は、その内部に形成されたメタライゼーション(例えば、金属ラインおよび/またはヴィア)(図示されているが具体的に付番されていない)を含み、集積回路内のさまざまな構成要素を電気的に接続することができる。チップ102~108の各半導体基板112は、例えば、それぞれの半導体基板112の表側の表面の上および/または中に形成されたトランジスタ118を含む。トランジスタ118および任意の他の構成要素は、表側誘電体層114内のメタライゼーションに接続され得る。それぞれのチップ102~106の各半導体基板112は、貫通する裏側基板貫通ヴィア(TSV:through-substrate via)120を有し、それぞれのチップ102~106の表側誘電体層114内のメタライゼーションを裏側誘電体層116内のメタライゼーションに電気的に接続することができる。 Each of the chips 102-108 includes a semiconductor substrate 112 and a front-side dielectric layer 114 on the front side of the respective semiconductor substrate 112. The front-side dielectric layer 114 includes metallization (e.g., metal lines and/or vias) (illustrated but not specifically numbered) formed therein to electrically connect various components within an integrated circuit. Each of the chips 102-106 includes a back-side dielectric layer 116 on the back side of the respective semiconductor substrate 112. The back-side dielectric layer 116 includes metallization (e.g., metal lines and/or vias) (illustrated but not specifically numbered) formed therein to electrically connect various components within an integrated circuit. Each of the semiconductor substrates 112 of the chips 102-108 includes, for example, a transistor 118 formed on and/or in the front surface of the respective semiconductor substrate 112. The transistor 118 and any other components may be connected to the metallization in the front-side dielectric layer 114. Each semiconductor substrate 112 of each chip 102-106 has a through-substrate via (TSV) 120 extending therethrough, which can electrically connect the metallization in the front dielectric layer 114 of each chip 102-106 to the metallization in the back dielectric layer 116.

表側ボンドパッド122が、それぞれの半導体基板112から遠位の外側表面で、チップ102~108のそれぞれの表側誘電体層114内に形成される。表側ボンドパッド122は、それぞれの表側誘電体層114内のメタライゼーションに接続される。裏側ボンドパッド124が、それぞれの半導体基板112から遠位の外側表面で、チップ104、106のそれぞれの裏側誘電体層116内に形成される。裏側ボンドパッド124は、それぞれの裏側誘電体層116内のメタライゼーションに接続される。 A front side bond pad 122 is formed in the front side dielectric layer 114 of each of the chips 102-108 at an outer surface distal from the respective semiconductor substrate 112. The front side bond pad 122 is connected to a metallization in the respective front side dielectric layer 114. A back side bond pad 124 is formed in the back side dielectric layer 116 of each of the chips 104, 106 at an outer surface distal from the respective semiconductor substrate 112. The back side bond pad 124 is connected to a metallization in the respective back side dielectric layer 116.

チップ102~108は(例えば、金属間および酸化物間結合を使用したハイブリッド結合によって)互いに結合される。第1のチップ102は、第1のチップ102の表側誘電体層114の表側ボンドパッド122および外側表面が第2のチップ104の表側誘電体層114の表側ボンドパッド122および外側表面に結合するように、表側間で第2のチップ104に結合される。第2のチップ104は、第2のチップ104の裏側誘電体層116の裏側ボンドパッド124および外側表面が第3のチップ106の表側誘電体層114の表側ボンドパッド122および外側表面に結合するように、裏側と表側の間で第3のチップ106に結合される。第3のチップ106は、第3のチップ106の裏側誘電体層116の裏側ボンドパッド124および外側表面が第4のチップ108の表側誘電体層114の表側ボンドパッド122および外側表面に結合するように、裏側と表側の間で第4のチップ108に結合される。 The chips 102-108 are bonded together (e.g., by hybrid bonding using metal-to-metal and oxide-to-oxide bonds). The first chip 102 is bonded to the second chip 104 front-to-side such that the front bond pads 122 and outer surface of the front dielectric layer 114 of the first chip 102 are bonded to the front bond pads 122 and outer surface of the front dielectric layer 114 of the second chip 104. The second chip 104 is bonded to the third chip 106 back-to-front such that the back bond pads 124 and outer surface of the back dielectric layer 116 of the second chip 104 are bonded to the front bond pads 122 and outer surface of the front dielectric layer 114 of the third chip 106. The third chip 106 is bonded to the fourth chip 108 between its backside and frontside such that the backside bond pads 124 and outer surface of the backside dielectric layer 116 of the third chip 106 are bonded to the frontside bond pads 122 and outer surface of the frontside dielectric layer 114 of the fourth chip 108.

結合の他の配置が実装され得る。他の例では、チップ102~108は(ミニバンプ、はんだなどの)外部コネクタを使用して互いに取り付けられ得る。いくつかの例では、チップ102~108のうちのいくつかが外部コネクタによって互いに取り付けられることができる一方、他のチップは外部コネクタを使用せずに互いに結合されることができる。結合と外部コネクタの使用との任意の置換が実装され得る。 Other arrangements of coupling may be implemented. In other examples, the chips 102-108 may be attached to one another using external connectors (mini-bumps, solder, etc.). In some examples, some of the chips 102-108 may be attached to one another by external connectors, while other chips may be coupled to one another without the use of external connectors. Any permutation of coupling and the use of external connectors may be implemented.

外側コネクタボンドパッド126(例えば、アルミニウムパッド)が、チップ102の半導体基板112から遠位の外側表面で、チップ102の裏側誘電体層116内に形成される。外側コネクタボンドパッド126は、チップ102の裏側誘電体層116内のメタライゼーションに接続される。パッシベーション層128が、チップ102の半導体基板112から遠位の外側表面上に形成され、そこを貫通するそれぞれの開口部が外側コネクタボンドパッド126を露出させる。外部コネクタ130(例えば、崩壊制御チップ接続(C4:controlled collapse chip connection)、ミニバンプなど)が、パッシベーション層128内の開口部を貫通するそれぞれの外側コネクタボンドパッド126上に形成される。 Outer connector bond pads 126 (e.g., aluminum pads) are formed in the backside dielectric layer 116 of the chip 102 at an outer surface distal from the semiconductor substrate 112 of the chip 102. The outer connector bond pads 126 are connected to metallization in the backside dielectric layer 116 of the chip 102. A passivation layer 128 is formed on the outer surface distal from the semiconductor substrate 112 of the chip 102 with respective openings therethrough exposing the outer connector bond pads 126. An external connector 130 (e.g., controlled collapse chip connection (C4), mini-bumps, etc.) is formed on each outer connector bond pad 126 through an opening in the passivation layer 128.

外部コネクタ130は、パッケージ基板に取り付けられ得る。パッケージ基板は、例えば、プリント回路基板(PCB)にさらに取り付けられて、パッケージ基板(したがってマルチチップデバイス)をPCBに取り付けることができる。さまざまな他の構成要素がマルチチップデバイスに含まれ得る。例えば、インターポーザ、(成形コンパウンド、MUFなどのような)封止材などが、マルチチップデバイスに含まれ得る。当業者は、マルチチップデバイスになされ得るさまざまな変形を容易に想定するであろう。 The external connector 130 may be attached to a package substrate. The package substrate may be further attached, for example, to a printed circuit board (PCB) to attach the package substrate (and thus the multi-chip device) to the PCB. Various other components may be included in the multi-chip device. For example, an interposer, an encapsulant (such as molding compound, MUF, etc.), etc. may be included in the multi-chip device. Those skilled in the art will readily envision various modifications that may be made to the multi-chip device.

図2は、図1のマルチチップデバイスを形成する方法200のフローチャートである。図2の方法の加工が一般的に記載され、当業者は、実行され得るより具体的な加工を容易に理解するであろう。より具体的な加工は、チップに個片化されるべき基板上に集積回路を形成するための任意の半導体加工に従うことができる。 FIG. 2 is a flow chart of a method 200 for forming the multi-chip device of FIG. 1. The process of the method of FIG. 2 is generally described, and one of ordinary skill in the art will readily appreciate that more specific processes may be performed. The more specific processes may follow any semiconductor process for forming integrated circuits on a substrate to be singulated into chips.

ブロック202で、それぞれの基板(例えば、ウェハ)上のチップの表面加工が実行される。例えば、各半導体基板112(例えば、ウェハ)の表面加工は、半導体基板112の表面の中および/または上にデバイス(例えば、トランジスタ118)を形成し、半導体基板112の表面上にメタライゼーションおよび表側ボンドパッド122を有する表側誘電体層114を形成することを含み得る。複数の第1のチップ102が、第1の基板上に形成され得る。複数の第2のチップ104が、第2の基板上に形成され得る。複数の第3のチップ106が、第3の基板上に形成され得る。複数の第4のチップ108が、第4の基板上に形成され得る。 At block 202, surface processing of the chips on each substrate (e.g., wafer) is performed. For example, surface processing of each semiconductor substrate 112 (e.g., wafer) may include forming devices (e.g., transistors 118) in and/or on the surface of the semiconductor substrate 112 and forming a front-side dielectric layer 114 having metallization and front-side bond pads 122 on the surface of the semiconductor substrate 112. A plurality of first chips 102 may be formed on the first substrate. A plurality of second chips 104 may be formed on the second substrate. A plurality of third chips 106 may be formed on the third substrate. A plurality of fourth chips 108 may be formed on the fourth substrate.

ブロック204で、第1のチップおよび第2のチップのそれぞれの基板(例えば、第1の基板および第2の基板)が、図1に示した表側間結合などで互いに結合される。結合は、基板(例えば、ウェハ)レベルであり得る。結合は、第1の基板の表側ボンドパッド122を第2の基板の表側ボンドパッド122に結合し、第1の基板の表側誘電体層114の外側表面を第2の基板の表側誘電体層114の外側表面に結合するなどのハイブリッド結合であり得る。 At block 204, the respective substrates (e.g., the first substrate and the second substrate) of the first chip and the second chip are bonded together, such as by front-side to front-side bonding as shown in FIG. 1. The bonding can be at the substrate (e.g., wafer) level. The bonding can be a hybrid bond, such as bonding the front-side bond pads 122 of the first substrate to the front-side bond pads 122 of the second substrate and bonding the outer surface of the front-side dielectric layer 114 of the first substrate to the outer surface of the front-side dielectric layer 114 of the second substrate.

ブロック206で、第2のチップの半導体基板112(例えば、第2の基板の半導体基板112)が裏側から薄化される。薄化は、化学機械研磨(CMP)または他の適切なプロセスによって可能である。ブロック208で、第2の基板上の第2のチップの裏面加工が実行される。裏面加工は、第2の基板の半導体基板112を貫通する裏側TSV120を形成し、第2の基板の表側誘電体層114内のメタライゼーションに接続することを含み得る。裏面加工は、半導体基板112の裏面上にメタライゼーションおよび裏側ボンドパッド124を有する裏側誘電体層116を形成することをさらに含み得る。裏側誘電体層116内のメタライゼーションは、裏側TSV120を通じて第2の基板の表側誘電体層114内のメタライゼーションに接続に接続され得る。 At block 206, the semiconductor substrate 112 of the second chip (e.g., the semiconductor substrate 112 of the second substrate) is thinned from the backside. The thinning can be by chemical mechanical polishing (CMP) or other suitable process. At block 208, backside processing of the second chip on the second substrate is performed. The backside processing can include forming backside TSVs 120 through the semiconductor substrate 112 of the second substrate and connecting to the metallization in the frontside dielectric layer 114 of the second substrate. The backside processing can further include forming a backside dielectric layer 116 having metallization and backside bond pads 124 on the backside of the semiconductor substrate 112. The metallization in the backside dielectric layer 116 can be connected to the metallization in the frontside dielectric layer 114 of the second substrate through the backside TSVs 120.

ブロック210で、第2のチップおよび第3のチップのそれぞれの基板(例えば、第2の基板および第3の基板)が、図1に示した(第2の基板の)裏側と(第3の基板の)表側との結合のように互いに結合される。結合は基板(例えば、ウェハ)レベルであり得る。結合は、第2の基板の裏側ボンドパッド124を第3の基板の表側ボンドパッド122に結合し、第2の基板の裏側誘電体層116の外側表面を第3の基板の表側誘電体層114の外側表面に結合するなどの、ハイブリッド結合であり得る。 At block 210, the respective substrates (e.g., the second substrate and the third substrate) of the second and third chips are bonded together, such as the backside (of the second substrate) to frontside (of the third substrate) bonding shown in FIG. 1. The bonding can be at the substrate (e.g., wafer) level. The bonding can be a hybrid bond, such as bonding the backside bond pads 124 of the second substrate to the frontside bond pads 122 of the third substrate and bonding the outer surface of the backside dielectric layer 116 of the second substrate to the outer surface of the frontside dielectric layer 114 of the third substrate.

ブロック212で、ブロック206と同様に、第3のチップの半導体基板112(例えば、第3の基板の半導体基板112)が裏側から薄化される。ブロック214で、ブロック208と同様に、第3の基板上の第3のチップの裏面加工が実行される。ブロック216で、ブロック210と同様に、第3のチップおよび第4のチップのそれぞれの基板(例えば、第3の基板および第4の基板)が、図1に示した(第3の基板の)裏側と(第4の基板の)表側との結合のように互いに結合される。 In block 212, the semiconductor substrate 112 of the third chip (e.g., the semiconductor substrate 112 of the third substrate) is thinned from the backside, similar to block 206. In block 214, backside processing of the third chip on the third substrate is performed, similar to block 208. In block 216, the respective substrates (e.g., the third substrate and the fourth substrate) of the third chip and the fourth chip are bonded to each other, similar to the bonding of the backside (of the third substrate) and the front side (of the fourth substrate) shown in FIG. 1, similar to block 210.

ブロック218で、ブロック206と同様に、第1のチップの半導体基板112(例えば、第1の基板の半導体基板112)が裏側から薄化される。ブロック220で、ブロック208と同様に、第1の基板上の第1のチップの裏面加工が実行される。第1のチップの裏面加工は、外側コネクタボンドパッド126、パッシベーション層128、および外部コネクタ130を形成することをさらに含み得る。ブロック222で、結合された基板が(例えば、ソーイングによって)個片化されて、形成された個別のマルチチップデバイスを分離する。マルチチップデバイスのそれぞれは図1に示した通りであり得る。 At block 218, the semiconductor substrate 112 of the first chip (e.g., the semiconductor substrate 112 of the first substrate) is thinned from the backside, similar to block 206. At block 220, backside processing of the first chip on the first substrate is performed, similar to block 208. Backside processing of the first chip may further include forming outer connector bond pads 126, a passivation layer 128, and an external connector 130. At block 222, the bonded substrates are singulated (e.g., by sawing) to separate the individual multi-chip devices formed. Each of the multi-chip devices may be as shown in FIG. 1.

いくつかの例では、チップ102~108のうちの複数が、それぞれのチップ102~108上に形成された同じ集積回路(IC)(例えば、同じ処理IC)を有する。したがって、チップ102~108のうちのそれらの複数が、いくつかの場合には、各チップ個別の場合よりも大きい集合的なICを形成することができ、および/または、チップ102~108のうちの1つまたは複数は、いくつかの場合には、デバイス再生のために冗長であることができる。例えば、第2のチップ104、第3のチップ106、および第4のチップ108が同じICを有する場合、それらのチップのうちの任意の1つまたは複数は、マルチチップデバイス内の冗長構成を可能にし得る。例えば、チップ102~108のうちのそれらの複数のうちの1つが故障している場合、チップ102~108のうちのそれらの複数のうちの冗長な他の1つが、例えば、パワーゲーティング、スイッチング、および/または構成データによって、故障したチップの代わりに使用または有効化され得る。またさらに、チップ102~108のうちの複数が同じICを有さない場合であっても、それらのICのいずれかの部分が不良であるときに、マルチチップデバイスは、チップ102~108のICの機能のサブセットを動作させるように構成可能であり得る。 In some examples, multiple of the chips 102-108 have the same integrated circuit (IC) (e.g., the same processing IC) formed on each chip 102-108. Thus, the multiple of the chips 102-108 may in some cases form a larger collective IC than each chip individually, and/or one or more of the chips 102-108 may in some cases be redundant for device refurbishment. For example, if the second chip 104, the third chip 106, and the fourth chip 108 have the same IC, any one or more of the chips may enable a redundant configuration within a multi-chip device. For example, if one of the multiple of the chips 102-108 is faulty, a redundant other one of the multiple of the chips 102-108 may be used or enabled in place of the failed chip, for example, by power gating, switching, and/or configuration data. Furthermore, even if multiple of the chips 102-108 do not have the same ICs, the multi-chip device may be configurable to operate a subset of the functionality of the ICs of the chips 102-108 when any portion of the ICs is defective.

一例として、第1のチップ102が相互接続ICを有することができ、チップ104~108のそれぞれが同じプログラマブルICを有することができる。チップ102~106のそれぞれは、チップ102~106のそれぞれの半導体基板112を貫通するTSVを含むことで、チップスタック内で垂直に信号および電力を伝えることに適応する。第1のチップ102上の相互接続ICは、チップスタック内で水平に、そして垂直に信号および電力を配信し伝えることができる。相互接続ICは、さまざまなサブシステムをさらに含むことができ、システムオンチップ(SoC)であり得る。例えば、相互接続ICは処理システムを含むことができ、処理システムは、とりわけ、(例えば、処理システムのコントローラ(例えば、これは任意の制御ロジックを含み得る)によって)チップ104~108のプログラマブルICの構成またはプログラミングを制御することができる。さらに、相互接続ICは、ネットワークオンチップ(NoC)、(エクストリームパフォーマンス入出力(XPIO:eXtreme Performance Input/Output)、マルチギガビットトランシーバ(MGT:multi-gigabit transceiver)、高帯域幅メモリ(HBM:high bandwidth memory)インタフェース、ペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス(PCIe)インタフェース、アクセラレータ用キャッシュコヒーレントインターコネクト(CCIX:cache coherent interconnect for accelerators)インタフェース、アナログ-デジタルコンバータ(ADC)、デジタル-アナログコンバータ(DAC)などのような)入出力ブロック、および/または((ダブルデータレート(DDR)メモリコントローラ、高帯域幅メモリ(HBM)メモリコントローラなどのような)メモリコントローラ、PCIeブロック、CCIXブロック、イーサネットコア、前方誤り訂正(FEC)ブロックなどのような)任意の知的財産(IP:intellectual property)ハードブロックを有することができる。 As an example, the first chip 102 can have an interconnect IC, and each of the chips 104-108 can have the same programmable IC. Each of the chips 102-106 can include TSVs that penetrate the semiconductor substrate 112 of each of the chips 102-106 to accommodate signal and power transfer vertically within the chip stack. The interconnect IC on the first chip 102 can distribute and transfer signals and power horizontally and vertically within the chip stack. The interconnect IC can further include various subsystems and can be a system-on-chip (SoC). For example, the interconnect IC can include a processing system that can, among other things, control the configuration or programming of the programmable ICs of the chips 104-108 (e.g., by a controller (e.g., which can include any control logic) of the processing system). In addition, interconnect ICs are being developed for a wide range of applications including network-on-chip (NoC), eXtreme Performance Input/Output (XPIO), multi-gigabit transceiver (MGT), high bandwidth memory (HBM) interfaces, peripheral component interconnect express (PCIe) interfaces, cache coherent interconnect for accelerators (CCIX), and more. It may have input/output blocks (such as digital accelerators interfaces, analog-to-digital converters (ADC), digital-to-analog converters (DAC), etc.), and/or any intellectual property (IP) hard blocks (such as memory controllers (such as double data rate (DDR) memory controllers, high bandwidth memory (HBM) memory controllers, etc.), PCIe blocks, CCIX blocks, Ethernet cores, forward error correction (FEC) blocks, etc.).

チップ104~108のプログラマブルICは、プログラマブルロジック領域を含み得る。プログラマブルロジック領域は、構成可能ロジックブロック(CLB:configurable logic block)、ルックアップテーブル(LUT)、ランダムアクセスメモリブロック(BRAM)、ウルトラRAM(URAM)、入出力ブロック(IOB)、デジタル信号処理ブロック(DSP)、クロックマネージャ、および/または遅延ロックループ(DLL)を含むプログラマブルロジック要素を含み得る。いくつかのアーキテクチャでは、プログラマブルロジック領域は、プログラマブルロジック要素のカラムを含むことができ、各カラムは単一タイプのプログラマブルロジック要素を含む(例えば、CLBのカラム、BRAMのカラムなど)。プログラマブルロジック要素は、1つまたは複数の関連するプログラマブル相互接続要素を有し得る。例えば、いくつかのアーキテクチャでは、プログラマブルロジック領域は、プログラマブルロジック要素の各カラムに関連づけられ隣り合うプログラマブル相互接続要素のカラムを含む。このような例では、各プログラマブル相互接続要素は、隣り合うカラム内の関連するプログラマブルロジック要素に接続されるとともに、同じカラム内の隣り合うプログラマブル相互接続要素に接続される。プログラマブル相互接続要素の相互接続されたカラムは、プログラマブルロジック領域内のグローバルルーティングネットワークを形成し得る。いくつかの例では、プログラマブルICは、(ブート読出し専用メモリ(ROM)を有する)コントローラと、NoCとを含み得る。コントローラは、ROMを読み出してそれぞれのプログラマブルICを基本構成に構成することにより、プログラマブルICが、例えば、システムレベルの構成のために第1のチップ102の相互接続ICから、構成データを受信することを可能にする。 The programmable ICs of chips 104-108 may include programmable logic regions. The programmable logic regions may include programmable logic elements including configurable logic blocks (CLBs), look-up tables (LUTs), random access memory blocks (BRAMs), ultraRAMs (URAMs), input/output blocks (IOBs), digital signal processing blocks (DSPs), clock managers, and/or delay-locked loops (DLLs). In some architectures, the programmable logic regions may include columns of programmable logic elements, each column including a single type of programmable logic element (e.g., a column of CLBs, a column of BRAMs, etc.). The programmable logic elements may have one or more associated programmable interconnect elements. For example, in some architectures, the programmable logic regions include columns of programmable interconnect elements associated with and adjacent to each column of programmable logic elements. In such an example, each programmable interconnect element is connected to an associated programmable logic element in an adjacent column, and to adjacent programmable interconnect elements in the same column. The interconnected columns of programmable interconnect elements may form a global routing network within the programmable logic region. In some examples, the programmable ICs may include a controller (having a boot read-only memory (ROM)) and an NoC. The controller reads the ROM to configure each programmable IC in a base configuration, allowing the programmable ICs to receive configuration data, for example, from the interconnect ICs of the first chip 102 for system-level configuration.

いくつかの例によれば、1つまたは複数のチップ、またはその一部が不良である場合、マルチチップデバイスは、不良であるいずれかのチップ、またはその一部を無効化し、残りのチップまたは一部を動作させることによって、依然として動作可能であることができる。例えば、マルチチップデバイス内の複数のチップがそれぞれプログラマブルロジック領域を有するとき、およびいずれかのプログラマブルロジック領域が不良または故障であるとき、そのチップのプログラマブルロジック領域全体が無効化されることができる一方、他のチップのプログラマブルロジック領域は動作可能であることができる。いくつかの例では、マルチチップデバイス内の複数のチップがそれぞれプログラマブルロジック領域を有するとき、およびいずれかのプログラマブルロジック領域の一部が不良または故障であるとき、そのチップのプログラマブルロジック領域のその部分が無効化されることができる一方、他のチップのプログラマブルロジック領域およびそのチップのプログラマブルロジック領域の残りの部分は動作可能であることができる。 According to some examples, if one or more chips, or portions thereof, are defective, the multi-chip device can still be operational by disabling any of the defective chips, or portions thereof, and allowing the remaining chips, or portions thereof, to operate. For example, when multiple chips in a multi-chip device each have a programmable logic region, and when any of the programmable logic regions is defective or faulty, the entire programmable logic region of that chip can be disabled, while the programmable logic regions of the other chips can be operational. In some examples, when multiple chips in a multi-chip device each have a programmable logic region, and when a portion of any of the programmable logic regions is defective or faulty, that portion of the programmable logic region of that chip can be disabled, while the programmable logic regions of the other chips and the remaining portions of the programmable logic regions of that chip can be operational.

図3は、いくつかの例によるマルチチップデバイス内のチップのプログラマブルロジック領域を無効化することの概略図である。第1のチップ102はインターコネクト302を含む。第2のチップ104、第3のチップ106、および第4のチップ108はそれぞれプログラマブルロジック領域304-1、304-2、304-3(個別にまたはまとめて、プログラマブルロジック領域304)を含む。インターコネクト302は、(例えば、処理システムの)コントローラ303を含み、プログラミングインターコネクト306(例えば、構成フレーム(CFRAME)インターコネクト)によってプログラマブルロジック領域304のそれぞれに通信可能に接続される。例えば、コントローラ303は、プログラミングインターコネクト306を介してプログラマブルロジック領域304のそれぞれに構成データを通信することができる。いくつかの例では、チップ102~108、またはそれらの任意のサブセットのそれぞれは、構成データを通信する制御がマルチチップデバイス全体を通じて配信され得るようなコントローラを含み得る。チップ102~108のそれぞれは、接続308を介して隣り合うチップに通信可能に接続される。 3 is a schematic diagram of disabling programmable logic regions of chips in a multi-chip device according to some examples. The first chip 102 includes an interconnect 302. The second chip 104, the third chip 106, and the fourth chip 108 each include programmable logic regions 304-1, 304-2, 304-3 (individually or collectively, programmable logic regions 304). The interconnect 302 includes a controller 303 (e.g., of a processing system) and is communicatively coupled to each of the programmable logic regions 304 by a programming interconnect 306 (e.g., a configuration frame (CFRAME) interconnect). For example, the controller 303 can communicate configuration data to each of the programmable logic regions 304 via the programming interconnect 306. In some examples, each of the chips 102-108, or any subset thereof, can include a controller such that control of communicating configuration data can be distributed throughout the multi-chip device. Each of the chips 102-108 is communicatively connected to an adjacent chip via a connection 308.

図3において、第3のチップ106のプログラマブルロジック領域304-2が、不良または故障として示されている。他の例では、プログラマブルロジック領域304のいずれかが不良または故障であり得る。マルチチップデバイスを(図2における加工のように)形成した後、マルチチップデバイスは、例えば、プログラマブルロジック領域304のいずれかが不良または故障であるかどうかを特定するために、機能について検査され得る。十分な数のプログラマブルロジック領域304が機能する(例えば、不良でない、または故障でない)場合、マルチチップデバイスは、機能するいくつかのプログラマブルロジック領域304を含むように動作し得る。第1のチップ102内のコントローラ303は、どのプログラマブルロジック領域304が機能するか、および/または故障もしくは不良であるかを示すようにプログラムされ得る(電子ヒューズ(eFuse)などの)メモリを含み得る。これに応答して、コントローラ303は、プログラムされたメモリに基づいて、プログラミングインターコネクト306を介して、機能するプログラマブルロジック領域304に構成データを配信し得る。さらに、故障または不良であるプログラマブルロジック領域304および/または対応するチップによる電力消費を低減または除去するためにコントローラ303を使用して、パワーゲーティングが実装され得る。この例では、不良チップの全体、またはチップの不良なプログラマブルロジック領域304の全体が無効化される一方、機能するプログラマブルロジック領域304の全体は動作可能のままである。 In FIG. 3, the programmable logic region 304-2 of the third chip 106 is shown as defective or faulty. In other examples, any of the programmable logic regions 304 may be defective or faulty. After forming the multi-chip device (as in the fabrication in FIG. 2), the multi-chip device may be tested for functionality, for example, to identify whether any of the programmable logic regions 304 are defective or faulty. If a sufficient number of the programmable logic regions 304 are functional (e.g., not defective or faulty), the multi-chip device may be operated to include several functioning programmable logic regions 304. The controller 303 in the first chip 102 may include memory (such as electronic fuses (eFuses)) that may be programmed to indicate which programmable logic regions 304 are functional and/or faulty or faulty. In response, the controller 303 may distribute configuration data to the functioning programmable logic regions 304 via the programming interconnects 306 based on the programmed memory. Additionally, power gating may be implemented using controller 303 to reduce or eliminate power consumption by faulty or defective programmable logic regions 304 and/or corresponding chips. In this example, the entirety of a faulty chip, or the entirety of a chip's faulty programmable logic regions 304, is disabled while the entirety of the functioning programmable logic regions 304 remains operational.

記載されるようなマルチチップデバイスによって実装されるプログラマブルロジックデバイス(例えば、FPGA)に関連して、ユーザ設計がプログラマブルロジック領域304において実装され得る。どのプログラマブルロジック領域304が機能するか、または故障もしくは不良であるかは、ユーザ設計にとって透過的である。例えば、図3の状況では、マルチチップデバイスは、2個のプログラマブルロジック領域304(例えば、プログラマブルロジック領域304-1、304-3)において、それらの2個のプログラマブルロジック領域304がマルチチップデバイスのチップスタック内で隣接するかのように(例えば、プログラマブルロジック領域304がそれぞれ第2のチップ104および第3のチップ106にあるかのように)、ユーザ設計を実装し得る。第1のチップ102のコントローラ303は、ユーザ設計が中間の不良なプログラマブルロジック領域304-2を認識することなく、中間の不良なプログラマブルロジック領域304-2に適応するために、プログラマブルロジック領域304に対する構成データを配信するように構成される。 In the context of a programmable logic device (e.g., an FPGA) implemented by a multi-chip device as described, a user design may be implemented in the programmable logic regions 304. Which programmable logic regions 304 are functional or faulty or defective is transparent to the user design. For example, in the situation of FIG. 3, the multi-chip device may implement a user design in two programmable logic regions 304 (e.g., programmable logic regions 304-1, 304-3) as if those two programmable logic regions 304 were adjacent in the chip stack of the multi-chip device (e.g., as if the programmable logic regions 304 were in the second chip 104 and the third chip 106, respectively). The controller 303 of the first chip 102 is configured to distribute configuration data for the programmable logic regions 304 to accommodate the middle faulty programmable logic region 304-2 without the user design being aware of the middle faulty programmable logic region 304-2.

図4は、いくつかの例による再生方式を可能にし得る、いくつかの例示的なマルチチップデバイス仕様の表現400である。図4は、マルチチップデバイスの4つのデバイス仕様402、404、406、408を示している。デバイス仕様402~408は、図示を容易にするために単一の平面内に示されているが、図1に一般的に示したマルチチップデバイスにおいて(チップ数は異なり得るが)構成され得る。 Figure 4 is a representation 400 of some example multi-chip device specifications that may enable some example regeneration schemes. Figure 4 shows four device specifications 402, 404, 406, 408 of a multi-chip device. The device specifications 402-408 are shown in a single plane for ease of illustration, but may be configured in a multi-chip device (although the number of chips may vary) as generally shown in Figure 1.

図示のように、デバイス仕様402~408は、相異なる仕様にわたって同じであるベースチップ410を含む。ベースチップ410は、例えば、図1の第1のチップ102であることができ、例えば、図3に関して説明したインターコネクト302およびコントローラ303を含むことができる。デバイス仕様402は、単一のファブリックチップ412を含む。ファブリックチップ412は、図1の第2のチップ104、第3のチップ106、および第4のチップ108のいずれかであることができ、例えば、図3に関して説明したプログラマブルロジック領域304を含むことができる。デバイス仕様404は、2個のファブリックチップ414、416を含む。ファブリックチップ414、416は、図1の第2のチップ104、第3のチップ106、および第4のチップ108のいずれかであることができ、例えば、図3に関して説明したプログラマブルロジック領域304をそれぞれ含むことができる。デバイス仕様406は、3個のファブリックチップ418、420、422を含む。ファブリックチップ418、420、422は、図1の第2のチップ104、第3のチップ106、および第4のチップ108のいずれかであることができ、例えば、図3に関して説明したプログラマブルロジック領域304をそれぞれ含むことができる。デバイス仕様408は、1つのファブリックチップ424と、(例えば、ファブリックチップ424とは異なる)アクセラレータチップ426とを含む。ファブリックチップ424は、図1の第2のチップ104および第3のチップ106のいずれかであることができ、例えば、図3に関して説明したプログラマブルロジック領域304を含むことができる。アクセラレータチップ426は、マルチチップデバイス内でファブリックチップ424の物理的に上方にあり、図1の第3のチップ106または第4のチップ108であり得る。ファブリックチップ412~424は、同じ集積回路をそれぞれ有する。 As shown, the device specifications 402-408 include a base chip 410 that is the same across the different specifications. The base chip 410 can be, for example, the first chip 102 of FIG. 1 and can include, for example, the interconnect 302 and the controller 303 described with respect to FIG. 3. The device specification 402 includes a single fabric chip 412. The fabric chip 412 can be, for example, any of the second chip 104, the third chip 106, and the fourth chip 108 of FIG. 1 and can include, for example, the programmable logic region 304 described with respect to FIG. 3. The device specification 404 includes two fabric chips 414, 416. The fabric chips 414, 416 can be, for example, any of the second chip 104, the third chip 106, and the fourth chip 108 of FIG. 1 and can each include, for example, the programmable logic region 304 described with respect to FIG. 3. The device specification 406 includes three fabric chips 418, 420, 422. The fabric chips 418, 420, 422 can be any of the second chip 104, the third chip 106, and the fourth chip 108 of FIG. 1, and can each include, for example, the programmable logic region 304 described with respect to FIG. 3. The device specification 408 includes one fabric chip 424 and an accelerator chip 426 (e.g., different from the fabric chip 424). The fabric chip 424 can be any of the second chip 104 and the third chip 106 of FIG. 1, and can each include, for example, the programmable logic region 304 described with respect to FIG. 3. The accelerator chip 426 is physically above the fabric chip 424 in the multi-chip device, and can be the third chip 106 or the fourth chip 108 of FIG. 1. The fabric chips 412-424 each have the same integrated circuit.

所与のデバイス仕様に従って製造されたマルチチップデバイスは、順に積層されたその仕様のチップを含む。例えば、デバイス仕様402に従って製造されたマルチチップデバイスは、第1のチップ(例えば、ベースチップ410)と、第1のチップの上に積層された第2のチップ(例えば、ファブリックチップ412)とを有し、他のチップはない。例えば、デバイス仕様404に従って製造されたマルチチップデバイスは、第1のチップ(例えば、ベースチップ410)と、第1のチップの上に積層された第2のチップ(例えば、ファブリックチップ414)と、第2のチップの上に積層された第3のチップ(例えば、ファブリックチップ416)とを有し、他のチップはない。さらなる例として、デバイス仕様406に従って製造されたマルチチップデバイスは、第1のチップ(例えば、ベースチップ410)と、第1のチップの上に積層された第2のチップ(例えば、ファブリックチップ418)と、第2のチップの上に積層された第3のチップ(例えば、ファブリックチップ420)と、第3のチップの上に積層された第4のチップ(例えば、ファブリックチップ422)とを有し、他のチップはない。 A multi-chip device manufactured according to a given device specification includes chips of that specification stacked in sequence. For example, a multi-chip device manufactured according to device specification 402 has a first chip (e.g., base chip 410), a second chip (e.g., fabric chip 412) stacked on the first chip, and no other chips. For example, a multi-chip device manufactured according to device specification 404 has a first chip (e.g., base chip 410), a second chip (e.g., fabric chip 414) stacked on the first chip, and a third chip (e.g., fabric chip 416) stacked on the second chip, and no other chips. As a further example, a multi-chip device manufactured according to device specification 406 may have a first chip (e.g., base chip 410), a second chip (e.g., fabric chip 418) stacked on top of the first chip, a third chip (e.g., fabric chip 420) stacked on top of the second chip, a fourth chip (e.g., fabric chip 422) stacked on top of the third chip, and no other chips.

マルチチップデバイスがデバイス仕様408に従って(例えば、図1の状況では、第1のチップ102がベースチップ410であり、第2のチップ104がファブリックチップ424であり、第3のチップ106がアクセラレータチップ426であるように)製造されると仮定する。アクセラレータチップ426が不良または故障であり動作可能でなく、ベースチップ410およびファブリックチップ424が動作可能である場合、マルチチップデバイスは、ベースチップ410および単一のファブリックチップ412(例えば、単一層のプログラマブルロジック領域またはファブリック)を有するデバイス仕様402を実装し得る。 Assume that a multi-chip device is manufactured according to device specification 408 (e.g., in the context of FIG. 1, the first chip 102 is a base chip 410, the second chip 104 is a fabric chip 424, and the third chip 106 is an accelerator chip 426). If the accelerator chip 426 is bad or defective and inoperable, and the base chip 410 and fabric chip 424 are operable, the multi-chip device may implement device specification 402 with a base chip 410 and a single fabric chip 412 (e.g., a single layer of programmable logic region or fabric).

マルチチップデバイスがデバイス仕様406に従って(例えば、図1の状況では、第1のチップ102がベースチップ410であり、第2のチップ104、第3のチップ106、および第4のチップ108がそれぞれファブリックチップ418、420、422であるように)製造されると仮定する。ファブリックチップ418、420、422のうちの1つが不良または故障であり動作可能でなく、ベースチップ410およびファブリックチップ418、420、422のうちの2つが動作可能である場合、マルチチップデバイスは、ベースチップ410および2つのファブリックチップ414、416(例えば、2層のプログラマブルロジック領域またはファブリック)を有するデバイス仕様404を実装し得る。ファブリックチップ418、420、422のうちの2つが不良または故障であり動作可能でなく、ベースチップ410およびファブリックチップ418、420、422のうちの1つが動作可能である場合、マルチチップデバイスは、ベースチップ410および単一のファブリックチップ412(例えば、単一層のプログラマブルロジック領域またはファブリック)を有するデバイス仕様402を実装し得る。 Assume that a multi-chip device is manufactured according to device specification 406 (e.g., in the situation of FIG. 1, the first chip 102 is a base chip 410, and the second chip 104, the third chip 106, and the fourth chip 108 are fabric chips 418, 420, 422, respectively). If one of the fabric chips 418, 420, 422 is bad or defective and not operational, and the base chip 410 and two of the fabric chips 418, 420, 422 are operational, the multi-chip device may implement device specification 404 with the base chip 410 and two fabric chips 414, 416 (e.g., two layers of programmable logic regions or fabric). If two of the fabric chips 418, 420, 422 are bad or failed and not operational, and the base chip 410 and one of the fabric chips 418, 420, 422 are operational, the multi-chip device may implement the device specification 402 with the base chip 410 and a single fabric chip 412 (e.g., a single layer of programmable logic region or fabric).

マルチチップデバイスがデバイス仕様404に従って(例えば、図1の状況では、第1のチップ102がベースチップ410であり、第2のチップ104および第3のチップ106がそれぞれファブリックチップ414、416であり、第4のチップ108がないように)製造されると仮定する。ファブリックチップ414、416のうちの一方が不良または故障であり動作可能でなく、ベースチップ410およびファブリックチップ414、416のうちの他方が動作可能である場合、マルチチップデバイスは、ベースチップ410および単一のファブリックチップ412(例えば、単一層のプログラマブルロジック領域またはファブリック)を有するデバイス仕様402を実装し得る。 Assume that a multi-chip device is manufactured according to device specification 404 (e.g., in the situation of FIG. 1, the first chip 102 is a base chip 410, the second chip 104 and the third chip 106 are fabric chips 414, 416, respectively, and there is no fourth chip 108). If one of the fabric chips 414, 416 is bad or defective and not operational, and the other of the base chip 410 and the fabric chips 414, 416 is operational, the multi-chip device may implement device specification 402 with a base chip 410 and a single fabric chip 412 (e.g., a single layer of programmable logic region or fabric).

上記の例は、1つのデバイス仕様に従って製造されるマルチチップデバイスが、チップが故障または不良であるときに、どのように別のデバイス仕様に従って実現し、または動作可能であり得るかを示している。マルチチップデバイスは、マルチチップデバイスが満たすことが可能なデバイス仕様を論理的に実装するように構成されることができ、その論理構成はユーザおよびユーザ設計にとって透過的である。例えば、ユーザ設計がデバイス仕様404を満たすマルチチップデバイス上で実装されるべき場合、マルチチップデバイスがデバイス仕様404に従って製造されたか、それともデバイス仕様406に従って製造されたか(ファブリックチップ418、420、422のうちの1つが故障または欠陥である)は、ユーザ設計にとって未知および透過的であり、ユーザ設計はいずれの場合でも機能的に同一に実装される。論理実装は、ベースチップ410内のメモリに記憶された構成データに基づくことができ、これはベースチップ410内のコントローラが、対応するファブリックチップに構成データをどのように配信するかを決定し得る。 The above example shows how a multi-chip device manufactured according to one device specification can be realized or operable according to another device specification when a chip is faulty or defective. The multi-chip device can be configured to logically implement the device specifications that the multi-chip device can meet, and the logical configuration is transparent to the user and the user design. For example, if a user design is to be implemented on a multi-chip device that meets device specification 404, it is unknown and transparent to the user design whether the multi-chip device was manufactured according to device specification 404 or according to device specification 406 (one of fabric chips 418, 420, 422 is faulty or defective), and the user design is implemented functionally identically in either case. The logical implementation can be based on configuration data stored in memory in base chip 410, which can determine how a controller in base chip 410 distributes the configuration data to the corresponding fabric chips.

いくつかの例では、相異なるマルチチップデバイスのアーキテクチャが接続性、遅延、および電力に関してメトリックが実質的に同一であるほど十分に類似し、このことは相異なる物理構成要素(例えば、相異なるチップ数)を有するマルチチップデバイスが同じデバイス仕様を満たすことを可能にし得る。いくつかの例では、マルチチップデバイスは、あるチップが非アクティブであるときに信号がわずかな遅延オーバーヘッドでそのチップを、例えばTSVを通じて、任意選択的に通過することを可能にするチップ間接続を備える。いくつかの例では、マルチチップデバイスは、構成データを異なる層に任意選択的に送信するための構成方式を備える。いくつかの例では、マルチチップデバイスは、可能なチップ間パスのうちのいずれかを通じて最悪の場合の遅延に適応するためのタイミング方法を備える。 In some examples, the architectures of different multi-chip devices are similar enough that the metrics are substantially identical in terms of connectivity, delay, and power, which may allow multi-chip devices with different physical components (e.g., different numbers of chips) to meet the same device specifications. In some examples, the multi-chip device includes inter-chip connections that allow signals to optionally pass through a chip, e.g., through TSVs, with little delay overhead when the chip is inactive. In some examples, the multi-chip device includes a configuration scheme for optionally sending configuration data to different layers. In some examples, the multi-chip device includes a timing method for adapting to the worst-case delay through any of the possible inter-chip paths.

図5は、いくつかの例によるマルチチップデバイスのプログラマブルロジック領域のサブ領域を無効化することの概略図である。第1のチップ102はインターコネクト502を含む。第2のチップ104、第3のチップ106、および第4のチップ108はそれぞれプログラマブルロジック領域504-1、504-2、504-3(個別にまたはまとめて、プログラマブルロジック領域504)を含む。インターコネクト502は、(例えば、処理システムの)コントローラ503を含み、プログラミングインターコネクト506によってプログラマブルロジック領域504のそれぞれに通信可能に接続される。例えば、コントローラ503は、プログラミングインターコネクト506を介してプログラマブルロジック領域504のそれぞれに構成データを通信することができる。いくつかの例では、チップ102~108、またはそれらの任意のサブセットのそれぞれは、構成データを通信する制御がマルチチップデバイス全体を通じて配信され得るようなコントローラを含み得る。チップ102~108のそれぞれは、接続508を介して隣り合うチップに通信可能に接続される。 5 is a schematic diagram of disabling sub-regions of a programmable logic region of a multi-chip device according to some examples. The first chip 102 includes an interconnect 502. The second chip 104, the third chip 106, and the fourth chip 108 each include a programmable logic region 504-1, 504-2, 504-3 (individually or collectively, programmable logic regions 504). The interconnect 502 includes a controller 503 (e.g., of a processing system) communicatively coupled to each of the programmable logic regions 504 by a programming interconnect 506. For example, the controller 503 can communicate configuration data to each of the programmable logic regions 504 via the programming interconnect 506. In some examples, each of the chips 102-108, or any subset thereof, can include a controller such that control of communicating configuration data can be distributed throughout the multi-chip device. Each of chips 102-108 is communicatively connected to adjacent chips via connection 508.

プログラマブルロジック領域504のそれぞれはサブ領域を含む。プログラマブルロジック領域504-1はサブ領域504-11、504-12、504-13、504-14を含む。プログラマブルロジック領域504-2はサブ領域504-21、504-22、504-23、504-24を含む。プログラマブルロジック領域504-3はサブ領域504-31、504-32、504-33、504-34を含む。サブ領域は、物理的に分割され、および/または論理的に分割されることができる。サブ領域間の分割は、異なるクロックドメイン間の境界、異なる電圧ドメイン間の境界、異なるタイプの回路または論理ブロック間の境界などのような、任意の個数の論理的および/または物理的境界に基づき得る。この例では、個別のサブ領域は、そのサブ領域が故障のとき、およびまたはそのサブ領域がマルチチップデバイス内のアクティブなサブ領域でないように選択されるときに、無効化され得る。 Each of the programmable logic regions 504 includes subregions. Programmable logic region 504-1 includes subregions 504-11, 504-12, 504-13, 504-14. Programmable logic region 504-2 includes subregions 504-21, 504-22, 504-23, 504-24. Programmable logic region 504-3 includes subregions 504-31, 504-32, 504-33, 504-34. The subregions can be physically divided and/or logically divided. The division between the subregions can be based on any number of logical and/or physical boundaries, such as boundaries between different clock domains, boundaries between different voltage domains, boundaries between different types of circuit or logic blocks, etc. In this example, an individual subregion can be disabled when that subregion is faulty and when that subregion is selected not to be an active subregion in the multichip device.

各サブ領域は、接続508を介して隣接するチップ内の他の隣り合うサブ領域と通信し得る。接続508は、例えば、表側および/または裏側の誘電体層内のTSVならびに金属ラインおよびヴィアを含むパッシブ接続であり得る。したがって、介在するサブ領域を無効化することは、接続508を介して互いに通信することに関して他のサブ領域に影響しない可能性がある。いくつかの例では、サブ領域は、接続508を介して信号を中継するための別個の受信および駆動回路を含むことがあるが、これは所与のサブ領域が無効化されるときに影響されない。したがって、いくつかの例では、無効化されるサブ領域内の回路のすべてが未使用となるわけではない可能性がある。 Each sub-region may communicate with other adjacent sub-regions in adjacent chips via connections 508. The connections 508 may be passive connections including, for example, TSVs and metal lines and vias in the front and/or back dielectric layers. Thus, disabling an intervening sub-region may not affect other sub-regions in communicating with each other via connections 508. In some examples, the sub-regions may include separate receiving and driving circuitry for relaying signals via connections 508, which is not affected when a given sub-region is disabled. Thus, in some examples, not all of the circuitry in a disabled sub-region may go unused.

図5で、第2のチップ104のサブ領域504-13、504-14および第4のチップ108のサブ領域504-34が、不良または故障として示されている。他の例では、サブ領域のうちのいずれかが不良または故障であり得る。マルチチップデバイスを(図2における加工のように)形成した後、マルチチップデバイスは、例えば、プログラマブルロジック領域504のサブ領域のいずれかが不良または故障であるかどうかを特定するために、機能について検査され得る。十分な数のプログラマブルロジック領域504のサブ領域が機能する(例えば、不良でない、または故障でない)場合、マルチチップデバイスは、機能するいくつかのプログラマブルロジック領域504のサブ領域を含むように動作し得る。第1のチップ102内のコントローラ503は、どのプログラマブルロジック領域504のサブ領域が機能するか、および/または故障もしくは不良であるかを示すようにプログラムされ得る(eFuseなどの)メモリを含み得る。これに応答して、コントローラ503は、プログラムされたメモリに基づいて、プログラミングインターコネクト506を介して、機能するプログラマブルロジック領域304に構成データを配信し得る。さらに、故障または不良であるプログラマブルロジック領域504のサブ領域による電力消費を低減または除去するためにコントローラ503を使用して、パワーゲーティングが実装され得る。 In FIG. 5, sub-areas 504-13, 504-14 of the second chip 104 and sub-area 504-34 of the fourth chip 108 are shown as defective or faulty. In other examples, any of the sub-areas may be defective or faulty. After forming the multi-chip device (as in the fabrication in FIG. 2), the multi-chip device may be tested for functionality, for example, to identify whether any of the sub-areas of the programmable logic region 504 are defective or faulty. If a sufficient number of the sub-areas of the programmable logic region 504 are functional (e.g., not defective or faulty), the multi-chip device may be operational to include some sub-areas of the programmable logic region 504 that are functional. The controller 503 in the first chip 102 may include memory (such as eFuses) that may be programmed to indicate which sub-areas of the programmable logic region 504 are functional and/or faulty or faulty. In response, controller 503 may distribute configuration data to functioning programmable logic region 304 via programming interconnect 506 based on the programmed memory. Additionally, power gating may be implemented using controller 503 to reduce or eliminate power consumption by sub-regions of programmable logic region 504 that are faulty or defective.

図5の図示された例では、マルチチップデバイスは、例えば、チップ104~108にわたって分配され得る2個のプログラマブルロジック領域504を含むように動作し得る。任意の個数のサブ領域がチップ104~108のいずれかの上で機能し得ることにより、図4に関して上記で説明したように、サブ領域についてより高い粒度で、マルチチップデバイスがデバイス仕様を満たすことを可能にする。当業者は、追加的なレベルの粒度を容易に理解するであろう。 In the illustrated example of FIG. 5, the multi-chip device may operate to include, for example, two programmable logic regions 504 that may be distributed across chips 104-108. Any number of sub-regions may function on any of chips 104-108, allowing the multi-chip device to meet device specifications with a higher degree of granularity for sub-regions, as described above with respect to FIG. 4. Those skilled in the art will readily appreciate additional levels of granularity.

記載されるようなマルチチップデバイスによって実装されるプログラマブルロジックデバイス(例えば、FPGA)に関連して、ユーザ設計がプログラマブルロジック領域504において実装され得る。プログラマブルロジック領域504のどのサブ領域が機能するか、および/または故障もしくは不良であるかは、ユーザ設計にとって透過的である。例えば、図5の状況では、マルチチップデバイスは、(例えば、2個の完全なプログラマブルロジック領域504と等価な)8個のサブ領域(例えば、サブ領域504-11、504-12、504-21、504-22、504-23、504-24、504-31、504-32を使用して)において、プログラマブルロジック領域504のそれらのサブ領域がマルチチップデバイスのチップスタック内で隣接するかのようにユーザ設計を実装し得る。図示した例では、機能するサブ領域の配列(論理的または物理的)とは無関係に、プログラマブルロジック領域504-1、504-3のそれぞれの半分が、プログラマブルロジック領域の論理層を形成するように実装され得る。説明したように、プログラマブルロジック領域504-1の半分はサブ領域504-11、504-12を含み、プログラマブルロジック領域504-3の半分はサブ領域504-31、504-32、504-33のうちのいずれか2個を含み得る。1層のプログラマブルロジック領域を形成するために、任意のプログラマブルロジック領域504ごとに異なる数のサブ領域が組み合わされ得る。第1のチップ102のコントローラ503は、ユーザ設計がプログラマブルロジック領域504の中間の不良なサブ領域を認識することなく、プログラマブルロジック領域504の中間の不良なサブ領域に適応するために、プログラマブルロジック領域504のサブ領域に対する構成データを配信するように構成される。 In the context of a programmable logic device (e.g., an FPGA) implemented by a multi-chip device as described, a user design may be implemented in the programmable logic region 504. Which sub-regions of the programmable logic region 504 are functional and/or faulty or defective is transparent to the user design. For example, in the situation of FIG. 5, the multi-chip device may implement a user design in eight sub-regions (e.g., using sub-regions 504-11, 504-12, 504-21, 504-22, 504-23, 504-24, 504-31, 504-32) (e.g., equivalent to two complete programmable logic regions 504) as if those sub-regions of the programmable logic region 504 were adjacent in the chip stack of the multi-chip device. In the illustrated example, each half of the programmable logic regions 504-1, 504-3 may be implemented to form a logical layer of the programmable logic region, regardless of the arrangement (logical or physical) of the functional sub-regions. As described, half of programmable logic region 504-1 may include sub-regions 504-11, 504-12, and half of programmable logic region 504-3 may include any two of sub-regions 504-31, 504-32, 504-33. Different numbers of sub-regions may be combined for any given programmable logic region 504 to form a layer of programmable logic region. Controller 503 of first chip 102 is configured to distribute configuration data for sub-regions of programmable logic region 504 to accommodate intermediate faulty sub-regions of programmable logic region 504 without the user design being aware of the intermediate faulty sub-regions of programmable logic region 504.

図5の上記の説明では、サブ領域は整数個の論理的な、完全なプログラマブルロジック領域504を形成するように実装され得る。他の例では、マルチチップデバイスは、例えば、整数個の論理的な、完全なプログラマブルロジック領域504を実装することとは無関係に、部分的なプログラマブルロジック領域504の任意の組合せを実装し得る。例えば、図5の図示した例では、第1の層がサブ領域504-11、504-12を備える半分の層として実装されることができ、第2の層がプログラマブルロジック領域504-2の完全な層として実装されることができ、第3の層がサブ領域504-31、504-32、504-33を備える4分の3の層として実装されることができる。 In the above description of FIG. 5, the sub-regions may be implemented to form an integer number of logical, complete programmable logic regions 504. In other examples, a multi-chip device may implement any combination of partial programmable logic regions 504, for example, without regard to implementing an integer number of logical, complete programmable logic regions 504. For example, in the illustrated example of FIG. 5, a first tier may be implemented as a half tier comprising sub-regions 504-11, 504-12, a second tier may be implemented as a complete tier of programmable logic region 504-2, and a third tier may be implemented as a three-quarter tier comprising sub-regions 504-31, 504-32, 504-33.

図6は、いくつかの例によるマルチチップデバイスのプログラマブルロジック領域のサブ領域を無効化することの概略図である。第1のチップ102はインターコネクト602を含む。第2のチップ104、第3のチップ106、および第4のチップ108はそれぞれプログラマブルロジック領域604-1、604-2、604-3(個別にまたはまとめて、プログラマブルロジック領域604)を含む。インターコネクト602は、(例えば、処理システムの)コントローラ603を含み、プログラミングインターコネクト606によってプログラマブルロジック領域604のそれぞれに通信可能に接続される。例えば、コントローラ603は、プログラミングインターコネクト606を介してプログラマブルロジック領域604のそれぞれに構成データを通信することができる。いくつかの例では、チップ102~108、またはそれらの任意のサブセットのそれぞれは、構成データを通信する制御がマルチチップデバイス全体を通じて配信され得るようなコントローラを含み得る。チップ102~108のそれぞれは、接続608を介して隣り合うチップに通信可能に接続される。 6 is a schematic diagram of disabling sub-regions of a programmable logic region of a multi-chip device according to some examples. The first chip 102 includes an interconnect 602. The second chip 104, the third chip 106, and the fourth chip 108 each include a programmable logic region 604-1, 604-2, 604-3 (individually or collectively, programmable logic regions 604). The interconnect 602 includes a controller 603 (e.g., of a processing system) communicatively coupled to each of the programmable logic regions 604 by a programming interconnect 606. For example, the controller 603 can communicate configuration data to each of the programmable logic regions 604 via the programming interconnect 606. In some examples, each of the chips 102-108, or any subset thereof, can include a controller such that control of communicating configuration data can be distributed throughout the multi-chip device. Each of chips 102-108 is communicatively connected to adjacent chips via connection 608.

プログラマブルロジック領域604のそれぞれはサブ領域を含む。プログラマブルロジック領域604-1はサブ領域604-11、604-12、604-13、604-14を含む。プログラマブルロジック領域604-2はサブ領域604-21、604-22、604-23、604-24を含む。プログラマブルロジック領域604-3はサブ領域604-31、604-32、604-33、604-34を含む。サブ領域は、物理的に分割され、および/または論理的に分割されることができる。サブ領域間の分割は、異なるクロックドメイン間の境界、異なる電圧ドメイン間の境界、異なるタイプの回路または論理ブロック間の境界などのような、任意の個数の論理的および/または物理的境界に基づき得る。 Each of the programmable logic regions 604 includes subregions. Programmable logic region 604-1 includes subregions 604-11, 604-12, 604-13, 604-14. Programmable logic region 604-2 includes subregions 604-21, 604-22, 604-23, 604-24. Programmable logic region 604-3 includes subregions 604-31, 604-32, 604-33, 604-34. The subregions may be physically divided and/or logically divided. The division between the subregions may be based on any number of logical and/or physical boundaries, such as boundaries between different clock domains, boundaries between different voltage domains, boundaries between different types of circuit or logic blocks, etc.

この例では、個別のサブ領域は、そのサブ領域が故障のとき、およびまたはそのサブ領域がマルチチップデバイス内のアクティブなサブ領域でないように選択されるときに、無効化され得る。チップ104~108にわたって論理的および/または物理的に整列するサブ領域はスリバ(細片)を形成し得る。スリバ内の各サブ領域は、そのスリバ内の他のサブ領域と同じ、および/または機能的に等価である。異なるスリバ内のサブ領域は、異なる回路および/または機能を有し得る。動作時に、スリバの1つまたは複数のサブ領域が無効化され得る。例えば、スリバ内の1つのサブ領域が故障の場合、そのサブ領域が無効化される一方、スリバ内の他のサブ領域は有効化され動作可能である。さらに、例えば、スリバ内のどのサブ領域も故障でない場合、そのスリバ内の任意のサブ領域が無効化されるように選択され得る一方、スリバ内の他のサブ領域は有効化され動作可能である。 In this example, an individual sub-region may be disabled when that sub-region is faulty and when that sub-region is selected to not be an active sub-region in the multi-chip device. Sub-regions that logically and/or physically align across chips 104-108 may form a sliver. Each sub-region in a sliver is the same as and/or functionally equivalent to other sub-regions in that sliver. Sub-regions in different slivers may have different circuitry and/or functionality. During operation, one or more sub-regions of a sliver may be disabled. For example, if one sub-region in a sliver is faulty, that sub-region is disabled while other sub-regions in the sliver are enabled and operational. Further, for example, if no sub-regions in a sliver are faulty, any sub-region in the sliver may be selected to be disabled while other sub-regions in the sliver are enabled and operational.

図示した例の状況では、4個のスリバがマルチチップデバイス内にある。第1のスリバはサブ領域604-11、604-21、604-31を含む。第2のスリバはサブ領域604-12、604-22、604-32を含む。第3のスリバはサブ領域604-13、604-23、604-33を含む。第4のスリバはサブ領域604-14、604-24、604-34を含む。いくつかの例では、各スリバ内の十分な数のサブ領域が故障でない限り、マルチチップデバイスは、3個までのプログラマブルロジック領域(例えば、ファブリックチップ)を論理的に含むように動作し得る。例えば、サブ領域604-31、604-13、604-14が故障であり、および/または無効化される場合、サブ領域604-11、604-21が第1のスリバ内で動作することができ、サブ領域604-12、604-22が第2のスリバ内で動作することができ、サブ領域604-23、604-33が第3のスリバ内で動作することができ、サブ領域604-24、604-34が第4のスリバ内で動作することができる。 In the illustrated example situation, there are four slivers in the multi-chip device. The first sliver includes sub-areas 604-11, 604-21, 604-31. The second sliver includes sub-areas 604-12, 604-22, 604-32. The third sliver includes sub-areas 604-13, 604-23, 604-33. The fourth sliver includes sub-areas 604-14, 604-24, 604-34. In some examples, the multi-chip device may operate to logically include up to three programmable logic regions (e.g., fabric chips) as long as a sufficient number of sub-areas within each sliver are not faulty. For example, if sub-areas 604-31, 604-13, and 604-14 are faulty and/or disabled, sub-areas 604-11 and 604-21 can operate in a first sliver, sub-areas 604-12 and 604-22 can operate in a second sliver, sub-areas 604-23 and 604-33 can operate in a third sliver, and sub-areas 604-24 and 604-34 can operate in a fourth sliver.

スリバ内の各サブ領域は、接続608を介してそのスリバ内の他のサブ領域と通信し得る。接続608は、例えば、表側および/または裏側の誘電体層内のTSVならびに金属ラインおよびヴィアを含むパッシブ接続であり得る。したがって、スリバ内の介在するサブ領域を無効化することは、接続608を介して互いに通信することに関してそのスリバ内の他のサブ領域に影響しない可能性がある。いくつかの例では、スリバ内のサブ領域は、接続608を介して信号を中継するための別個の受信および駆動回路を含むことがあるが、これはスリバ内の所与のサブ領域が無効化されるときに影響されない。例えば、サブ領域604-13が無効化される場合、サブ領域604-13を通る接続608のためのドライバおよび受信機回路は、サブ領域604-23、604-33が接続608を介して通信し得るように依然として動作し得る。したがって、いくつかの例では、無効化されるサブ領域内の回路のすべてが未使用となるわけではない可能性がある。 Each sub-region in a sliver may communicate with other sub-regions in that sliver through connections 608. The connections 608 may be passive connections including, for example, TSVs and metal lines and vias in the front and/or back dielectric layers. Thus, disabling an intervening sub-region in a sliver may not affect other sub-regions in that sliver in terms of communicating with each other through connections 608. In some examples, sub-regions in a sliver may include separate receiving and driving circuitry for relaying signals through connections 608, which is not affected when a given sub-region in a sliver is disabled. For example, if sub-region 604-13 is disabled, the driver and receiver circuitry for connection 608 through sub-region 604-13 may still operate such that sub-regions 604-23, 604-33 may communicate through connections 608. Thus, in some examples, not all of the circuitry in a disabled sub-region may go unused.

チップ間ブリッジ610がサブ領域間の境界に配置され、それぞれのサブ領域が隣り合うスリバ内のサブ領域と選択的に通信することを可能にする。チップ間ブリッジ610を介して、各サブ領域は、それぞれのサブ領域に隣り合うスリバ内にあり、それぞれのサブ領域と同じチップ内またはそれぞれのサブ領域が配置されたチップに隣り合うチップ内にある別のサブ領域と通信し得る。例えば、チップ間ブリッジ610を介して、第2のスリバ内のサブ領域604-22は、第1のスリバ内のサブ領域604-11、604-21、604-31のうちの1つまたは複数と通信することが可能であり、他のチップ間ブリッジ610を介して、第2のスリバ内のサブ領域604-22は、第3のスリバ内のサブ領域604-13、604-23、604-33のうちの1つまたは複数と通信することが可能である。複数の冗長な物理チップがマルチチップデバイスに含まれるいくつかの例では、チップ間ブリッジは、1つまたは複数の他のチップがサブ領域間に介在するようなチップ上にあるサブ領域間の選択的な通信を可能にし得る。 Chip-to-chip bridges 610 are disposed at the boundaries between the sub-regions, allowing each sub-region to selectively communicate with sub-regions in adjacent slivers. Through the chip-to-chip bridges 610, each sub-region may communicate with another sub-region in the sliver adjacent to the respective sub-region, either in the same chip as the respective sub-region or in a chip adjacent to the chip in which the respective sub-region is disposed. For example, through the chip-to-chip bridge 610, the sub-region 604-22 in the second sliver may communicate with one or more of the sub-regions 604-11, 604-21, 604-31 in the first sliver, and through another chip-to-chip bridge 610, the sub-region 604-22 in the second sliver may communicate with one or more of the sub-regions 604-13, 604-23, 604-33 in the third sliver. In some examples where multiple redundant physical chips are included in a multi-chip device, the chip-to-chip bridges may enable selective communication between sub-regions on a chip where one or more other chips are interposed between the sub-regions.

一例として、サブ領域604-31、604-13、604-14が故障であり、および/または無効化されていると仮定する。サブ領域604-11、604-12、604-23、604-24は、それぞれのチップ間ブリッジ610を介して通信することができ、第1の論理ダイとして動作することができる。サブ領域604-21、604-22、604-33、604-34は、それぞれのチップ間ブリッジ610を介して通信することができ、第2の論理ダイとして動作することができる。このような状況の下では、チップ104~108は、論理的な2個のファブリックチップのマルチチップデバイスとして動作する。これらの特徴は、異なる個数の物理チップおよび論理ダイを有するマルチチップデバイスに拡張され得る。 As an example, assume that sub-areas 604-31, 604-13, and 604-14 are faulty and/or disabled. Sub-areas 604-11, 604-12, 604-23, and 604-24 can communicate through their respective chip-to-chip bridges 610 and can operate as a first logical die. Sub-areas 604-21, 604-22, 604-33, and 604-34 can communicate through their respective chip-to-chip bridges 610 and can operate as a second logical die. Under these circumstances, chips 104-108 operate as a multi-chip device of logical two fabric chips. These features can be extended to multi-chip devices having different numbers of physical chips and logical dies.

チップ間ブリッジ610は、チップのそれぞれの半導体基板上のアクティブデバイス(例えば、トランジスタを含む)、半導体基板内のTSV、およびチップ内のメタライゼーションを含む。当業者は、チップ間ブリッジ610において実装され得るこのような構成要素を容易に理解するであろう。 Chip-to-chip bridge 610 includes active devices (e.g., including transistors) on the semiconductor substrate of each of the chips, TSVs in the semiconductor substrate, and metallization in the chips. Those skilled in the art will readily appreciate such components that may be implemented in chip-to-chip bridge 610.

いくつかの例では、図6のチップ間ブリッジ610のようなチップ間ブリッジは、追加的な接続性および/またはフレキシビリティを提供するために、図5の上記の例において実装され得る。チップ間ブリッジは、図6におけるプログラマブルロジック領域604のサブ領域に関して図示し説明したように、図5におけるプログラマブルロジック領域504のサブ領域間に実装され得る。 In some examples, chip-to-chip bridges, such as chip-to-chip bridge 610 of FIG. 6, may be implemented in the above example of FIG. 5 to provide additional connectivity and/or flexibility. Chip-to-chip bridges may be implemented between sub-regions of programmable logic region 504 in FIG. 5, as shown and described with respect to sub-regions of programmable logic region 604 in FIG. 6.

図7は、いくつかの例によるチップ104、106、108のそれぞれの上、および第1のスリバと第2のスリバとの間のチップ間ブリッジ610-2、610-4、610-6の回路図を示す。図7に示すチップ間ブリッジ610は、一方向性(例えば、第1のスリバから第2のスリバへ)として示されている。類似の回路図が、(例えば、第2のスリバから第1のスリバへの別の一方向性回路を追加して)スリバ間の双方向通信を可能にするように追加的に実装され得る。当業者は、このような追加、および通信を可能にするためのチップ間ブリッジ610として任意の個数の回路が実装され得ることを容易に理解するであろう。 Figure 7 shows circuit diagrams of chip-to-chip bridges 610-2, 610-4, 610-6 on each of chips 104, 106, 108 and between the first and second slivers, according to some examples. The chip-to-chip bridge 610 shown in Figure 7 is shown as unidirectional (e.g., from the first sliver to the second sliver). Similar circuit diagrams can be additionally implemented to enable bidirectional communication between slivers (e.g., by adding another unidirectional circuit from the second sliver to the first sliver). Those skilled in the art will readily appreciate such additions, and that any number of circuits can be implemented as the chip-to-chip bridge 610 to enable communication.

チップ間ブリッジ610-2、610-4、610-6(個別にまたはまとめて、チップ間ブリッジ610)のそれぞれは、ドライバ702、3状態ドライバ704、706、マルチプレクサ708、およびドライバ710を含む。ドライバ702の入力ノードは、第1のスリバ内でチップ間ブリッジ610と同じチップ104~108上にあるそれぞれのサブ領域604-11、604-21、604-31の出力ノードに接続される。ドライバ702の出力ノードは、3状態ドライバ704、706およびマルチプレクサ708のそれぞれの入力ノードに接続される。3状態ドライバ704、706のそれぞれの出力ノードは、第1のノード712および第2のノード714に接続され、これらはマルチプレクサ708のそれぞれの入力ノードにさらに接続される。マルチプレクサ708の出力ノードはドライバ710の入力ノードに接続され、ドライバ710の出力ノードは、第2のスリバ内でチップ間ブリッジ610と同じチップ104~108上にあるそれぞれのサブ領域604-12、604-22、604-32の入力ノードに接続される。さらに、チップのチップ間ブリッジ610内の第1のノード712は、上に重なる隣り合うチップのチップ間ブリッジ610内の第2のノード714に、例えば、一方または両方のチップのTSVを介して接続される。例えば、チップ104内の第1のノード712はチップ106内の第2のノード714に接続され、チップ106内の第1のノード712はチップ108内の第2のノード714に接続される。 Each of the chip-to-chip bridges 610-2, 610-4, 610-6 (individually or collectively, the chip-to-chip bridges 610) includes a driver 702, a three-state driver 704, 706, a multiplexer 708, and a driver 710. The input node of the driver 702 is connected to the output nodes of the respective sub-areas 604-11, 604-21, 604-31 on the same chip 104-108 as the chip-to-chip bridge 610 in the first sliver. The output node of the driver 702 is connected to the respective input nodes of the three-state drivers 704, 706 and the multiplexer 708. The respective output nodes of the three-state drivers 704, 706 are connected to a first node 712 and a second node 714, which are further connected to the respective input nodes of the multiplexer 708. The output node of the multiplexer 708 is connected to the input node of the driver 710, which is connected to the input nodes of the respective sub-regions 604-12, 604-22, 604-32 on the same chip 104-108 as the chip-to-chip bridge 610 in the second sliver. In addition, a first node 712 in the chip-to-chip bridge 610 of a chip is connected to a second node 714 in the chip-to-chip bridge 610 of an overlying adjacent chip, for example, via a TSV in one or both chips. For example, the first node 712 in the chip 104 is connected to the second node 714 in the chip 106, and the first node 712 in the chip 106 is connected to the second node 714 in the chip 108.

3状態ドライバ704、706は、それぞれのイネーブル信号EN1、EN2によって制御される。例えば、イネーブル信号EN1、EN2がアサートされるとき、それぞれの3状態ドライバ704、706の出力ノード上の信号は3状態ドライバ704、706の入力ノードにおける信号に従い、または対応し、イネーブル信号がアサートされないとき、それぞれの3状態ドライバ704、706の出力ノードにおけるインピーダンスが高インピーダンス出力状態にある。マルチプレクサ708は選択信号SELによって制御され、これに応答して、マルチプレクサ708の入力ノードのうちの1つにおいてマルチプレクサ708に入力された信号を出力する。 The three-state drivers 704, 706 are controlled by respective enable signals EN1, EN2. For example, when the enable signals EN1, EN2 are asserted, the signal on the output node of each of the three-state drivers 704, 706 follows or corresponds to the signal at the input node of the three-state driver 704, 706, and when the enable signals are not asserted, the impedance at the output node of each of the three-state drivers 704, 706 is in a high impedance output state. The multiplexer 708 is controlled by a select signal SEL and, in response thereto, outputs the signal input to the multiplexer 708 at one of the input nodes of the multiplexer 708.

チップ間ブリッジ610の相異なる構成を例示するために、サブ領域604-22への通信を示す相異なる例について説明する。当業者は、これらの構成が他のチップ間ブリッジ610に対して、および/または他のサブ領域間の通信に対してどのように適用され得るかを容易に理解するであろう。 To illustrate different configurations of the chip-to-chip bridge 610, different examples showing communication to sub-area 604-22 are described. Those skilled in the art will readily understand how these configurations can be applied to other chip-to-chip bridges 610 and/or to communication between other sub-areas.

第1の例では、サブ領域604-11がサブ領域604-22と通信する。このような例では、サブ領域604-12は無効化され得る。サブ領域604-11は、チップ間ブリッジ610-2内のドライバ702に信号(例えば、データ)を出力し、ドライバ702はチップ間ブリッジ610-2の3状態ドライバ704、706およびマルチプレクサ708にその信号を出力する。チップ間ブリッジ610-2内のイネーブル信号EN1により、チップ間ブリッジ610-2内の3状態ドライバ704はチップ間ブリッジ610-2の第1のノード712に、したがってチップ間ブリッジ610-4の第2のノード714に信号を出力する。チップ間ブリッジ610-2内のイネーブル信号EN2により、チップ間ブリッジ610-2内の3状態ドライバ706は高インピーダンス出力状態となる。チップ間ブリッジ610-2内の選択信号SELにより、チップ間ブリッジ610-2内のマルチプレクサ708はチップ間ブリッジ610-2内の第2のノード714に信号を出力する。チップ間ブリッジ610-2内の3状態ドライバ706は高インピーダンス出力状態を有するため、チップ間ブリッジ610-2内の第2のノード714上には信号があり得ないか、または下に重なるチップからの信号が存在することができ、これがサブ領域604-12に伝搬され得る。 In a first example, sub-area 604-11 communicates with sub-area 604-22. In such an example, sub-area 604-12 may be disabled. Sub-area 604-11 outputs a signal (e.g., data) to driver 702 in chip-to-chip bridge 610-2, which outputs the signal to tri-state drivers 704, 706 and multiplexer 708 of chip-to-chip bridge 610-2. An enable signal EN1 in chip-to-chip bridge 610-2 causes tri-state driver 704 in chip-to-chip bridge 610-2 to output a signal to a first node 712 of chip-to-chip bridge 610-2 and therefore to a second node 714 of chip-to-chip bridge 610-4. An enable signal EN2 in chip-to-chip bridge 610-2 causes tri-state driver 706 in chip-to-chip bridge 610-2 to a high impedance output state. The select signal SEL in chip-to-chip bridge 610-2 causes multiplexer 708 in chip-to-chip bridge 610-2 to output a signal to a second node 714 in chip-to-chip bridge 610-2. Because tri-state driver 706 in chip-to-chip bridge 610-2 has a high impedance output state, there can be no signal on second node 714 in chip-to-chip bridge 610-2 or there can be a signal from the underlying chip that can be propagated to subregion 604-12.

チップ間ブリッジ610-4内のイネーブル信号EN2により、チップ間ブリッジ610-4内の3状態ドライバ706は高インピーダンス出力状態となる。チップ間ブリッジ610-4内の選択信号SELにより、チップ間ブリッジ610-4内のマルチプレクサ708はチップ間ブリッジ610-4内の第2のノード714に信号を出力し、これはチップ間ブリッジ610-2内のドライバ702および3状態ドライバ704を介してサブ領域604-11によって出力される信号である。したがって、サブ領域604-11によって出力された信号がサブ領域604-22に伝搬され得る。 Enable signal EN2 in chip-to-chip bridge 610-4 causes tri-state driver 706 in chip-to-chip bridge 610-4 to go to a high impedance output state. Select signal SEL in chip-to-chip bridge 610-4 causes multiplexer 708 in chip-to-chip bridge 610-4 to output a signal to a second node 714 in chip-to-chip bridge 610-4, which is the signal output by sub-area 604-11 via driver 702 and tri-state driver 704 in chip-to-chip bridge 610-2. Thus, the signal output by sub-area 604-11 can propagate to sub-area 604-22.

第2の例では、サブ領域604-21がサブ領域604-22と通信する。サブ領域604-21は、チップ間ブリッジ610-4内のドライバ702に信号(例えば、データ)を出力し、ドライバ702はチップ間ブリッジ610-4の3状態ドライバ704、706およびマルチプレクサ708にその信号を出力する。チップ間ブリッジ610-4内の選択信号SELにより、チップ間ブリッジ610-4内のマルチプレクサ708はチップ間ブリッジ610-4内のドライバ702からの信号を出力する。したがって、サブ領域604-21によって出力された信号がサブ領域604-22に伝搬され得る。チップ間ブリッジ610-4内のイネーブル信号EN1、EN2により、チップ間ブリッジ610-4内の3状態ドライバ704、706は高インピーダンス出力状態となり得る。チップ間ブリッジ610-2内のイネーブル信号EN1により、チップ間ブリッジ610-2内の3状態ドライバ704は高インピーダンス出力状態となり得る。チップ間ブリッジ610-6内のイネーブル信号EN2により、チップ間ブリッジ610-6内の3状態ドライバ706は高インピーダンス出力状態となり得る。 In a second example, sub-area 604-21 communicates with sub-area 604-22. Sub-area 604-21 outputs a signal (e.g., data) to driver 702 in chip-to-chip bridge 610-4, which outputs the signal to tri-state drivers 704, 706 and multiplexer 708 of chip-to-chip bridge 610-4. A select signal SEL in chip-to-chip bridge 610-4 causes multiplexer 708 in chip-to-chip bridge 610-4 to output the signal from driver 702 in chip-to-chip bridge 610-4. Thus, the signal output by sub-area 604-21 can be propagated to sub-area 604-22. An enable signal EN1, EN2 in chip-to-chip bridge 610-4 can cause tri-state drivers 704, 706 in chip-to-chip bridge 610-4 to go to a high impedance output state. Enable signal EN1 in chip-to-chip bridge 610-2 can place tri-state driver 704 in chip-to-chip bridge 610-2 in a high impedance output state. Enable signal EN2 in chip-to-chip bridge 610-6 can place tri-state driver 706 in chip-to-chip bridge 610-6 in a high impedance output state.

第3の例では、サブ領域604-31がサブ領域604-22と通信する。このような例では、サブ領域604-32は無効化され得る。サブ領域604-31は、チップ間ブリッジ610-6内のドライバ702に信号(例えば、データ)を出力し、ドライバ702はチップ間ブリッジ610-6の3状態ドライバ704、706およびマルチプレクサ708にその信号を出力する。チップ間ブリッジ610-6内のイネーブル信号EN1により、チップ間ブリッジ610-6内の3状態ドライバ704は高インピーダンス出力状態となる。チップ間ブリッジ610-6内のイネーブル信号EN2により、チップ間ブリッジ610-6内の3状態ドライバ706はチップ間ブリッジ610-6の第2のノード714に、したがってチップ間ブリッジ610-4の第1のノード712に信号を出力する。チップ間ブリッジ610-6内の選択信号SELにより、チップ間ブリッジ610-6内のマルチプレクサ708はチップ間ブリッジ610-6内の第1のノード712に信号を出力する。チップ間ブリッジ610-6内の3状態ドライバ704は高インピーダンス出力を有するため、チップ間ブリッジ610-6内の第1のノード712上には信号があり得ないか、または上に重なるチップからの信号が存在することができ、これがサブ領域604-32に伝搬され得る。 In a third example, sub-area 604-31 communicates with sub-area 604-22. In such an example, sub-area 604-32 may be disabled. Sub-area 604-31 outputs a signal (e.g., data) to driver 702 in chip-to-chip bridge 610-6, which outputs the signal to tri-state drivers 704, 706 and multiplexer 708 of chip-to-chip bridge 610-6. Enable signal EN1 in chip-to-chip bridge 610-6 causes tri-state driver 704 in chip-to-chip bridge 610-6 to a high impedance output state. Enable signal EN2 in chip-to-chip bridge 610-6 causes tri-state driver 706 in chip-to-chip bridge 610-6 to output a signal to second node 714 of chip-to-chip bridge 610-6 and therefore to first node 712 of chip-to-chip bridge 610-4. A select signal SEL in chip-to-chip bridge 610-6 causes a multiplexer 708 in chip-to-chip bridge 610-6 to output a signal to a first node 712 in chip-to-chip bridge 610-6. Because the tri-state driver 704 in chip-to-chip bridge 610-6 has a high impedance output, there can be no signal on the first node 712 in chip-to-chip bridge 610-6 or there can be a signal from an overlying chip that can be propagated to subregion 604-32.

チップ間ブリッジ610-4内のイネーブル信号EN1により、チップ間ブリッジ610-4内の3状態ドライバ704は高インピーダンス出力状態となる。チップ間ブリッジ610-4内の選択信号SELにより、チップ間ブリッジ610-4内のマルチプレクサ708はチップ間ブリッジ610-4内の第1のノード712に信号を出力し、これはチップ間ブリッジ610-6内のドライバ702および3状態ドライバ706を介してサブ領域604-31によって出力される信号である。したがって、サブ領域604-31によって出力された信号がサブ領域604-22に伝搬され得る。 Enable signal EN1 in chip-to-chip bridge 610-4 causes tri-state driver 704 in chip-to-chip bridge 610-4 to go to a high impedance output state. Select signal SEL in chip-to-chip bridge 610-4 causes multiplexer 708 in chip-to-chip bridge 610-4 to output a signal to a first node 712 in chip-to-chip bridge 610-4, which is the signal output by sub-area 604-31 via driver 702 and tri-state driver 706 in chip-to-chip bridge 610-6. Thus, the signal output by sub-area 604-31 can be propagated to sub-area 604-22.

イネーブル信号EN1、EN2および選択信号SELのためのデータは、例えば、それぞれのチップ104~108上の1つまたは複数の構成レジスタ、eFuse、および/または他のストレージに記憶され得る。これらの信号のために記憶されるデータは、それぞれのチップ104~108のチップ間ブリッジ610を構成する。データは、マルチチップデバイスが製造および検査された後に記憶され得る。検査は、故障しているいずれかのサブ領域を示し得る。検査結果に基づいて、十分な数の動作可能なサブ領域が各スリバ内に残っている場合、データは適宜チップ間ブリッジ610を構成して動作可能なサブ領域間の通信を可能にするために、例えば、構成レジスタ、eFuse、および/または他のストレージに記憶され得る。例えば、eFuseをとばすことにより、データをeFuseに書き込むことができる。 Data for the enable signals EN1, EN2 and the select signal SEL may be stored, for example, in one or more configuration registers, eFuses, and/or other storage on each chip 104-108. The data stored for these signals configures the inter-chip bridge 610 of each chip 104-108. The data may be stored after the multi-chip device is manufactured and tested. The testing may indicate any sub-regions that are faulty. Based on the test results, if a sufficient number of operable sub-regions remain in each sliver, the data may be stored, for example, in configuration registers, eFuses, and/or other storage to configure the inter-chip bridge 610 accordingly to enable communication between the operable sub-regions. For example, the data may be written to the eFuses by blowing the eFuses.

図8は、いくつかの例によるマルチチップデバイスを実現する方法800のフローチャートである。ブロック802で、マルチチップデバイスがデバイス仕様に従って製造される。例えば、マルチチップデバイスは、図2に関して上記で説明したように製造され得る。 FIG. 8 is a flow chart of a method 800 for implementing a multi-chip device according to some examples. At block 802, the multi-chip device is manufactured according to a device specification. For example, the multi-chip device may be manufactured as described above with respect to FIG. 2.

ブロック804で、機能しないプログラマブルロジック領域またはサブ領域を特定するために、マルチチップデバイス内のチップが検査される。ブロック806で、方法800は、十分なプログラマブルロジック領域またはサブ領域がデバイス仕様を満たすように動作可能であるかどうかを判定する。いくつかの例では、ブロック806の判定は、まずマルチチップデバイスが最も厳格なデバイス仕様を満たすように動作可能であるかどうかを判定しようと試み、続いて逐次的により厳格さの低いデバイス仕様を満たすように動作可能であるかどうかを判定する。例えば、図4を参照すると、マルチチップデバイスがデバイス仕様406に従って製造される場合、ブロック806の判定はまず、マルチチップデバイスがデバイス仕様406を満たすように動作可能であるかどうかを判定し、満たさない場合、ブロック806の判定は、マルチチップデバイスがデバイス仕様404を満たすように動作可能であるかどうかを判定し、満たさない場合、ブロック806の判定は、マルチチップデバイスがデバイス仕様402を満たすように動作可能であるかどうかを判定する。判定は、上記のように、プログラマブルロジック領域レベルの分析またはサブ領域レベルの分析を使用することによることができる。 At block 804, the chips in the multi-chip device are inspected to identify non-functional programmable logic regions or sub-regions. At block 806, the method 800 determines whether sufficient programmable logic regions or sub-regions are operable to meet the device specifications. In some examples, the determination of block 806 first attempts to determine whether the multi-chip device is operable to meet the most stringent device specification, followed by determining whether it is operable to meet successively less stringent device specifications. For example, with reference to FIG. 4, if the multi-chip device is manufactured according to device specification 406, the determination of block 806 first determines whether the multi-chip device is operable to meet device specification 406, and if not, the determination of block 806 determines whether the multi-chip device is operable to meet device specification 404, and if not, the determination of block 806 determines whether the multi-chip device is operable to meet device specification 402. The determination can be by using a programmable logic region level analysis or a sub-region level analysis, as described above.

ブロック606でマルチチップデバイスがデバイス仕様を満たすように動作可能であると判定された場合、ブロック808で、マルチチップデバイスは対応するデバイス仕様を満たすように構成される。より一般的には、マルチチップデバイス(例えば、チップスタック)は、チップのICのいずれかの部分が不良であるとき、チップのICの機能のサブセットを動作させるように構成され得る。マルチチップデバイスはまた、ICのどの部分も不良でないとき、チップのICの機能全体を動作させるように構成され得る。マルチチップデバイスは、チップのうちのいずれかの上のメモリ(例えば、eFuse)をプログラムすることによって構成され得る。例えば、メモリは、(例えば、第1のチップ102の)処理システムのコントローラにおいてプログラムされ、これに応答してマルチチップデバイス内で構成データの配信を制御することにより、動作可能なプログラマブルロジック領域および/またはサブ領域を構成することができる。いくつかの例では、チップ104~108内のメモリは、適切な層内のプログラマブルロジック領域のサブ領域を相互接続するためにチップ間ブリッジを構成するようにプログラムされ得る。ブロック808の構成は、任意の不良もしくは故障チップ(例えば、チップの全体および/またはチップのプログラマブルロジック領域の全体)またはその一部を無効化し得る。ブロック808の構成は、機能するチップをその全体で有効化することができ、および/またはチップの機能する部分を有効化し得る。 If it is determined in block 606 that the multi-chip device is operable to meet the device specifications, then in block 808 the multi-chip device is configured to meet the corresponding device specifications. More generally, a multi-chip device (e.g., a chip stack) may be configured to operate a subset of the functionality of the ICs of a chip when any portion of the ICs of the chip is faulty. A multi-chip device may also be configured to operate the entire functionality of the ICs of a chip when no portion of the IC is faulty. A multi-chip device may be configured by programming memory (e.g., eFuses) on any of the chips. For example, the memory may be programmed in a controller of the processing system (e.g., of the first chip 102) to configure operable programmable logic regions and/or sub-regions by controlling the distribution of configuration data in the multi-chip device in response thereto. In some examples, the memory in the chips 104-108 may be programmed to configure chip-to-chip bridges to interconnect sub-regions of the programmable logic regions in the appropriate layers. The configuration of block 808 may disable any bad or failing chips (e.g., the entire chip and/or the entire programmable logic region of the chip) or portions thereof. The configuration of block 808 may enable a functioning chip in its entirety and/or enable a functioning portion of the chip.

ブロック806でマルチチップデバイスがデバイス仕様を満たすように動作可能でないと判定された場合、ブロック810で、マルチチップデバイスは廃棄または再加工される If, at block 806, it is determined that the multi-chip device is not operable to meet the device specifications, at block 810, the multi-chip device is discarded or reworked.

本明細書に記載されるマルチチップデバイスのアーキテクチャにおける冗長構成は再生を可能にし得る。一般的に、あるデバイス仕様に従って製造されるマルチチップデバイスのチップスタックに含まれるチップが多いほど、そのデバイス仕様に従って動作可能であるようなマルチチップデバイスの歩留まりは低下する。追加的なチップは一般的に、歩留まりを低下させ得る欠陥の追加的なインスタンスを引き起こす。再生方式は、ある個数のチップがスタック内にあるように製造されたマルチチップデバイスは製造の結果として不良となり得るが、そのスタック内のより少数のチップで動作可能であるように構成され得るという前提に基づく。 Redundancy in the multi-chip device architectures described herein can enable refurbishment. Generally, the more chips in a chip stack of a multi-chip device manufactured according to a device specification, the lower the yield of the multi-chip device that is operable according to the device specification. The additional chips generally introduce additional instances of defects that can reduce yield. The refurbishment scheme is based on the premise that a multi-chip device manufactured with a certain number of chips in the stack can be defective as a result of manufacturing, but can be configured to be operable with fewer chips in the stack.

一例として、1ロットのマルチチップデバイスが(例えば、3個のファブリックチップ418、420、422を有する)デバイス仕様406に従って製造され得る。ロット内のいくつかのマルチチップデバイスが不良であり、デバイス仕様406に従って動作可能でない可能性がある。しかし、それらのマルチチップデバイスは、(例えば、2個のファブリックチップ414、416を有する)デバイス仕様404に従って動作可能であるように構成されることができる可能性がある。さらに、デバイス仕様406に従って製造されたいくつかの不良なマルチチップデバイスは、(例えば、1個のファブリックチップ412を有する)デバイス仕様402に従って動作可能であるように構成されることができる可能性がある。したがって、デバイス仕様406に従って製造され、そのデバイス仕様406に従って不良であり動作可能でないマルチチップデバイスは、別のデバイス仕様402、404に従って動作するように再生および構成され得る。製造を計画する際に、他の点では不良なマルチチップデバイスを再生する可能性を考慮することによって、製造されるマルチチップデバイスをより少なくすることができ、および/またはコスト削減を達成し得る。 As an example, a lot of multi-chip devices may be manufactured according to device specification 406 (e.g., having three fabric chips 418, 420, 422). Some multi-chip devices in the lot may be defective and not operable according to device specification 406. However, those multi-chip devices may be able to be configured to be operable according to device specification 404 (e.g., having two fabric chips 414, 416). Furthermore, some defective multi-chip devices manufactured according to device specification 406 may be able to be configured to be operable according to device specification 402 (e.g., having one fabric chip 412). Thus, a multi-chip device manufactured according to device specification 406 that is defective and not operable according to that device specification 406 may be refurbished and configured to operate according to another device specification 402, 404. By considering the possibility of refurbishment of otherwise defective multi-chip devices when planning for manufacturing, fewer multi-chip devices may be manufactured and/or cost savings may be achieved.

デバイス仕様402に従って動作可能な1000個のマルチチップデバイスが実現されるべきであり、デバイス仕様404に従って動作可能な1000個のマルチチップデバイスが実現されるべきであると仮定する。さらに、デバイス仕様402を製造する歩留まりは90%であり、デバイス仕様404を製造する歩留まりは50%であると仮定する。またさらに、各チップのコストが1任意単位(AU)であることにより、デバイス仕様402に従って製造されるマルチチップデバイスのコストは2AUであり、デバイス仕様402に従って製造されるマルチチップデバイスのコストは3AUであると仮定する。 Assume that 1000 multi-chip devices operable according to device specification 402 are to be realized, and 1000 multi-chip devices operable according to device specification 404 are to be realized. Assume further that the yield for manufacturing device specification 402 is 90% and the yield for manufacturing device specification 404 is 50%. Assume further that the cost of each chip is 1 arbitrary unit (AU), such that the cost of a multi-chip device manufactured according to device specification 402 is 2 AU, and the cost of a multi-chip device manufactured according to device specification 402 is 3 AU.

デバイス仕様402に従って動作可能なマルチチップデバイスが、デバイス仕様404に従って動作可能なマルチチップデバイスとは独立に実現される場合、歩留まりに基づいて製造されるべきそのようなデバイスの個数は単純計算である。デバイス仕様402に従って製造される1111個のマルチチップデバイスが、デバイス仕様402に従って動作可能な1000個のマルチチップデバイスを実現するために製造され(例えば、1111×0.9=1000)、デバイス仕様404に従って製造される2000個のマルチチップデバイスが、デバイス仕様404に従って動作可能な1000個のマルチチップデバイスを実現するために製造される(例えば、2000×0.5=1000)。この結果、コストは8222AUとなる(例えば、1111×2+2000×3)。 If the multi-chip devices operable according to device specification 402 are realized independently of the multi-chip devices operable according to device specification 404, the number of such devices to be manufactured based on the yield is a simple calculation. 1111 multi-chip devices manufactured according to device specification 402 are manufactured to realize 1000 multi-chip devices operable according to device specification 402 (e.g., 1111 x 0.9 = 1000), and 2000 multi-chip devices manufactured according to device specification 404 are manufactured to realize 1000 multi-chip devices operable according to device specification 404 (e.g., 2000 x 0.5 = 1000). This results in a cost of 8222 AU (e.g., 1111 x 2 + 2000 x 3).

チップ数のより多い仕様、例えば、デバイス仕様404、が独立に考慮され、チップ数のより少ない仕様、例えば、この例ではデバイス仕様402、がチップ数のより多い仕様に依存して考慮される場合、コストが低減され得る。上記のように、デバイス仕様404に従って製造される2000個のマルチチップデバイスが、デバイス仕様404に従って動作可能な1000個のマルチチップデバイスを実現するために製造される(例えば、2000×0.5=1000)。明らかなように、チップ数のより少ない仕様に従って製造されるマルチチップデバイスは、チップ数のより多い仕様に従って動作可能なマルチチップデバイスの個数に影響し得ない。デバイス仕様404に従って製造される不良なマルチチップデバイスのうちの40%が、デバイス仕様402に従って動作可能であるように再生され得ると仮定する。デバイス仕様404に従って製造される不良なマルチチップデバイスのうちの400個が、デバイス仕様402に従って動作可能であるように再生される(例えば、1000×0.4=400)。この結果、デバイス仕様402に従って動作可能なマルチチップデバイスとして追加的に実現される必要のあるのは600個となる。歩留まりに基づいて、デバイス仕様402に従って製造される667個のマルチチップデバイスが、デバイス仕様402に従って動作可能な600個のマルチチップデバイスを実現するために製造される(例えば、667×0.9=600)。これらの状況の下で、この結果として、コストは7334AU(例えば、2000×3+667×2)となり、これは上記の8222AUから10.8%の減少である。 If the specification with the greater number of chips, e.g., device specification 404, is considered independently and the specification with the lesser number of chips, e.g., device specification 402 in this example, is considered dependent on the specification with the greater number of chips, the cost can be reduced. As described above, 2000 multi-chip devices manufactured according to device specification 404 are manufactured to realize 1000 multi-chip devices operable according to device specification 404 (e.g., 2000 x 0.5 = 1000). As is evident, the multi-chip devices manufactured according to the specification with the lesser number of chips may not affect the number of multi-chip devices operable according to the specification with the greater number of chips. Assume that 40% of the defective multi-chip devices manufactured according to device specification 404 can be remanufactured to be operable according to device specification 402. 400 of the defective multi-chip devices manufactured according to device specification 404 are remanufactured to be operable according to device specification 402 (e.g., 1000 x 0.4 = 400). This results in an additional 600 multi-chip devices that need to be realized as operable in accordance with device specification 402. Based on yield, 667 multi-chip devices manufactured in accordance with device specification 402 are manufactured to achieve 600 multi-chip devices that are operable in accordance with device specification 402 (e.g., 667 x 0.9 = 600). Under these circumstances, this results in a cost of 7334 AU (e.g., 2000 x 3 + 667 x 2), which is a 10.8% reduction from the 8222 AU described above.

図9は、いくつかの例によるマルチチップデバイスを実現する方法900のフローチャートである。例示的な方法900は、方法900のさまざまな態様の実例を提供するために、デバイス仕様402、404、406、および408に関連して説明される。方法900の他の例示的な実装形態は、異なるデバイス仕様を使用し得る。さらに、方法900は、チップを不良にする欠陥に関連して以下で説明されることがあるが、他の実装形態は、欠陥がチップの一部またはサブ領域を不良にし、チップの残部は動作可能である状況に適用され得る。 FIG. 9 is a flowchart of a method 900 for implementing a multi-chip device according to some examples. The example method 900 is described in conjunction with device specifications 402, 404, 406, and 408 to provide an illustration of various aspects of the method 900. Other example implementations of the method 900 may use different device specifications. Additionally, although the method 900 may be described below in conjunction with a defect that causes a chip to fail, other implementations may be applied to situations where a defect causes a portion or sub-region of the chip to fail while the remainder of the chip is operational.

方法900の説明を開始する前に、以下の説明を簡単にするためにさまざまな変数を定義する。 Before beginning the description of method 900, various variables are defined to simplify the following description.

は、デバイス仕様Aに従って実現され動作可能であるべきマルチチップデバイスの目標数である。 T A is the target number of multi-chip devices that should be implemented and operable according to device specification A.

は、デバイス仕様Aに従って製造されるマルチチップデバイスのコストである。 C A is the cost of a multi-chip device manufactured according to device specification A.

は、デバイス仕様Aによる製造の期待歩留まりである。 Y A is the expected yield of manufacturing according to device specification A.

は、デバイス仕様Aに従って製造されるマルチチップデバイスで、不良となる期待個数である(例えば、D=M×(1-Y))。 D A is the expected number of defective multi-chip devices manufactured according to device specification A (for example, D A =M A ×(1−Y A )).

Figure 0007611902000001
は、デバイス仕様Aに従って製造される不良のマルチチップデバイスであって、デバイス仕様Bに従って再生され動作可能となるマルチチップデバイスの期待歩留まりである。
Figure 0007611902000001
is the expected yield of defective multi-chip devices manufactured according to device specification A that are refurbished and made operable according to device specification B.

B|Aは、デバイス仕様Aに従って製造される不良のデバイスであって、デバイス仕様Bに従って再生され動作可能となると期待されるマルチチップデバイスの個数である(例えば、

Figure 0007611902000002
)。 R B |A is the number of defective devices manufactured according to device specification A that are expected to be refurbished and made operable according to device specification B (e.g.,
Figure 0007611902000002
).

は、Tに達するために充足され続けると期待されるマルチチップデバイスの個数であり、U=T-(M×Y)-ΣB|Aである。 U B is the number of multi-chip devices that are expected to remain filled to reach T B , where U B =T B -(M B xY B )-Σ A R B|A .

は、デバイス仕様Bに従って製造されると判定されたマルチチップデバイスの個数である(例えば、M=U/Y)。 M B is the number of multi-chip devices determined to be manufactured according to device specification B (eg, M B =U B /Y B ).

それぞれのMは0に初期化される。 Each M A is initialized to 0.

ブロック902で、デバイス仕様に対応して実現されるべき相異なるマルチチップデバイスの目標数が特定される。一例として、目標数が以下に列挙され、添字は、デバイス仕様402、404、406、408のうちのいずれがその目標数に対応するかを識別する。最初に、UはTに等しく設定される。
402=U402=1000
404=U404=1000
406=U406=1000
408=U408=1000
At block 902, a target number of different multi-chip devices to be realized corresponding to the device specifications is identified. As an example, the target numbers are listed below, with the subscript identifying which of the device specifications 402, 404, 406, 408 corresponds to the target number. Initially, U_A is set equal to T_A .
T 402 = U 402 = 1000
T 404 = U 404 = 1000
T 406 = U 406 = 1000
T 408 = U 408 = 1000

明らかとなるように、これらの目標値は、対応するデバイス仕様に従ってマルチチップデバイスを製造することによって、および、別のデバイス仕様に従ってマルチチップデバイスを製造し、対応するデバイス仕様に従って動作可能であるように再生されることによって、達成され得る。 As will become apparent, these targets can be achieved by manufacturing a multi-chip device according to the corresponding device specification, and by manufacturing a multi-chip device according to another device specification and regenerating it so that it is operable according to the corresponding device specification.

ブロック904で、デバイス仕様による製造の期待歩留まりが特定される。例えば、期待歩留まりは下記に列挙される。
402=90%
404=50%
406=30%
408=40%
At block 904, an expected yield for manufacturing according to the device specifications is identified. For example, the expected yields are listed below:
Y402 = 90%
Y404 = 50%
Y406 = 30%
Y408 = 40%

ブロック906で、対応する期待歩留まりに基づいて、残りの最高コストのデバイス仕様に従って製造されるべきマルチチップデバイスであって、そのデバイス仕様に対して実現されるべき目標数を充足するものの個数が判定される。例の目的のために、マルチチップデバイスを製造するコストが下記に列挙される。
402=2AU
404=3AU
406=4AU
408=3.2AU
At block 906, a number of multi-chip devices to be manufactured according to the highest cost remaining device specification based on the corresponding expected yield that meets the target number to be realized for that device specification is determined. For purposes of example, the costs of manufacturing a multi-chip device are listed below:
C402 = 2AU
C404 = 3AU
C406 = 4AU
C 408 = 3.2 AU

記載される方法900では、チップ数が増大すると、一般的に、コストが増大し、歩留まりが減少する結果となると仮定される。他の例示的実装形態では、ブロック906および以降のブロックならびに反復において対応するデバイス仕様に対して製造されるべきマルチチップデバイスの個数を判定するために、どのような順序でデバイス仕様を分析するかを判定するために、コストの代わりに、またはコストに加えて、別の考慮点が考慮され得る。 In the described method 900, it is assumed that increasing the number of chips generally results in increased cost and decreased yield. In other example implementations, other considerations may be taken into account instead of or in addition to cost to determine in what order to analyze device specifications to determine the number of multi-chip devices to be manufactured for the corresponding device specifications in block 906 and subsequent blocks and iterations.

これらの仮定の下で、ブロック906の第1のインスタンスで残りの最高コストのデバイス仕様は、デバイス仕様406である。デバイス仕様406に従って製造されるべきデバイスの個数(例えば、M406として識別される)は3333個である(例えば、M406×Y406=U406==3333×0.3=1000)。したがって、デバイス仕様406に従って実現され動作可能であるべきマルチチップデバイスの目標数は、デバイス仕様406に従って3333個のマルチチップデバイスを製造することによって充足され得る。 Under these assumptions, the highest cost device specification remaining in the first instance of block 906 is device specification 406. The number of devices (e.g., identified as M 406 ) to be manufactured in accordance with device specification 406 is 3333 (e.g., M 406 ×Y 406 =U 406 ==3333×0.3=1000). Thus, the target number of multi-chip devices to be realized and operational in accordance with device specification 406 can be met by manufacturing 3333 multi-chip devices in accordance with device specification 406.

ブロック908で、残りの最高コストのデバイス仕様に従って製造される、不良であると予想されるマルチチップデバイスであって、別のデバイス仕様に従って、その別のデバイス仕様に対して実現されるべきマルチチップデバイスの目標数を少なくとも部分的に充足するために、動作可能であるように再生され得るマルチチップデバイスの個数が、判定される。例を続けると、あるデバイス仕様に従って再生され動作可能であるべきマルチチップデバイスであって、別の仕様に従って製造される不良なデバイスの期待歩留まりが、下記に列挙される。

Figure 0007611902000003
At block 908, a number of multi-chip devices that are expected to be defective and that can be refurbished to be operational according to another device specification to at least partially meet a target number of multi-chip devices to be realized for the other device specification is determined. Continuing with the example, the expected yield of defective multi-chip devices that should be refurbished and operational according to one device specification but are manufactured according to another specification is listed below:
Figure 0007611902000003

なお、この例では、デバイス仕様406に従って製造される不良なマルチチップデバイスのいずれも、そのような不良なマルチチップデバイスはアクセラレータチップ426を含むように製造されていないため、デバイス仕様408に従って動作可能であるようには再生できないことに留意されたい。 Note that in this example, any of the defective multi-chip devices manufactured according to device specification 406 cannot be refurbished to be operable according to device specification 408 because such defective multi-chip devices were not manufactured to include accelerator chip 426.

上記の仮定および状況の下で、ブロック906および908を通る第1のパスを通じて、さまざまな決定された量が下記の示すようにまとめられる。

Figure 0007611902000004
Under the above assumptions and circumstances, through a first pass through blocks 906 and 908, the various determined quantities are summarized as shown below.
Figure 0007611902000004

ブロック910で、相異なるマルチチップデバイスの目標数が充足されたかどうかの判定がなされる。充足されていない場合、方法900はブロック906にループバックし、相異なるマルチチップデバイスの目標数が充足されるまでブロック906および908が反復的に実行される。示した例では、方法900は、U402=U404=U406=U408=0となるまでブロック910の動作によってブロック906にループバックする。ブロック910における判定が、相異なるマルチチップデバイスの目標数が充足されたという判定である場合、ブロック912で、製造されるべきマルチチップデバイスの判定された個数に基づいて、相異なるマルチチップデバイスが製造される。示した例では、判定されたM402、M404、M406、およびM408が、それぞれのデバイス仕様402、404、406、408に従って製造される。デバイス仕様による製造は、例えば、図2の方法200によることができる。別のデバイス仕様に従って動作可能であるように再生されるべき任意の不良なマルチチップデバイスは、図8の方法800に関して説明したように構成される。 At block 910, a determination is made as to whether the target number of distinct multi-chip devices has been met. If not, the method 900 loops back to block 906, where blocks 906 and 908 are performed iteratively until the target number of distinct multi-chip devices has been met. In the illustrated example, the method 900 loops back to block 906 by the operation of block 910 until U402 = U404 = U406 = U408 = 0. If the determination at block 910 is that the target number of distinct multi-chip devices has been met, then at block 912, distinct multi-chip devices are fabricated based on the determined number of multi-chip devices to be fabricated. In the illustrated example, the determined M402 , M404, M406 , and M408 are fabricated according to the respective device specifications 402, 404 , 406, 408. Fabrication according to device specifications may be, for example, according to the method 200 of FIG. 2. Any defective multi-chip devices that are to be refurbished to be operable according to another device specification are configured as described with respect to method 800 of FIG.

説明している例では、ブロック906および908の第1のパスの後、目標数は未充足のままである(例えば、U402、U404、およびU406は0でない)。したがって、ブロック906および908の第2の反復が実行され、結果として得られる判定および仮定が下記に例示される。残りの最高コストの仕様は、デバイス仕様408である。

Figure 0007611902000005
In the illustrated example, after the first pass of blocks 906 and 908, the target number remains unsatisfied (e.g., U 402 , U 404 , and U 406 are not 0). Therefore, a second iteration of blocks 906 and 908 is performed, with the resulting decisions and assumptions illustrated below. The highest cost specification remaining is the device specification 408.
Figure 0007611902000005

なお、この例では、デバイス仕様408に従って製造される不良なマルチチップデバイスのいずれも、そのような不良なマルチチップデバイスは2個のファブリックチップ414、416を含むように製造されていないため、デバイス仕様404に従って動作可能であるようには再生できないことに留意されたい。

Figure 0007611902000006
It should be noted that in this example, any of the faulty multi-chip devices manufactured according to device specification 408 cannot be refurbished to be operable according to device specification 404 because such faulty multi-chip devices were not manufactured to include two fabric chips 414, 416.
Figure 0007611902000006

説明している例では、ブロック906および908の第2のパスの後、目標数は未充足のままである(例えば、U402およびU404は0でない)。したがって、ブロック906および908の第3の反復が実行され、結果として得られる判定および仮定が下記に例示される。残りの最高コストの仕様は、デバイス仕様404である。

Figure 0007611902000007
In the illustrated example, after the second pass of blocks 906 and 908, the target number remains unsatisfied (e.g., U 402 and U 404 are not 0). Therefore, a third iteration of blocks 906 and 908 is performed, with the resulting decisions and assumptions illustrated below. The highest cost specification remaining is device specification 404.
Figure 0007611902000007

説明している例では、ブロック906および908の第3のパスの後、目標数は未充足のままである(例えば、U402は0でない)。したがって、ブロック906および908の第4の反復が実行され、結果として得られる判定および仮定が下記に例示される。残りの最高コストの仕様は、デバイス仕様404である。
402=U402/Y402=308/0.9=342
402=T402-(M402×Y402)-Σ402|A
1000-(342×0.9)-(466+150+76)=0
404=T404-(M404×Y404)-Σ404|A=1000-(1534×0.5)-(233+0)=0
406=T406-(M406×Y406)-Σ406|A=1000-(3333×0.3)-0=0
408=T408-(M408×Y408)-Σ408|A=1000-(2500×0.4)-0=0
In the illustrated example, after the third pass of blocks 906 and 908, the target number remains unsatisfied (e.g., U 402 is not 0). Therefore, a fourth iteration of blocks 906 and 908 is performed, with the resulting decisions and assumptions illustrated below. The highest cost specification remaining is the device specification 404.
M 402 = U 402 / Y 402 = 308/0.9 = 342
U 402 = T 402 - (M 402 × Y 402 ) - Σ A R 402 | A =
1000-(342×0.9)-(466+150+76)=0
U 404 = T 404 - (M 404 × Y 404 ) - Σ A R 404 | A = 1000 - (1534 x 0.5) - (233 + 0) = 0
U 406 = T 406 - (M 406 × Y 406 ) - Σ A R 406 | A = 1000 - (3333 × 0.3) - 0 = 0
U 408 = T 408 - (M 408 × Y 408 ) - Σ A R 408 | A = 1000 - (2500 × 0.4) - 0 = 0

説明している例では、ブロック906および908の第4のパスの後、目標数は充足され、デバイス仕様に従って製造されるべき対応する個数のマルチチップデバイスが製造される。それらの個数は下記に列挙する通りである。
402=342
404=1534
406=3333
408=2500
In the illustrated example, after the fourth pass of blocks 906 and 908, the target number is met and a corresponding number of multi-chip devices are produced that are to be manufactured according to the device specifications, which are listed below.
M402 = 342
M404 = 1534
M406 = 3333
M408 = 2500

したがって、説明している例では、デバイス仕様408については、仕様に従って実現され動作可能であるべきマルチチップデバイスの目標数(例えば、1000)は、与えられた期待製造歩留まり(例えば、40%)に対して、製造されるべきと判定された個数(例えば、2500)のマルチチップデバイスを製造することによって達成され得る。デバイス仕様406については、仕様に従って実現され動作可能であるべきマルチチップデバイスの目標数(例えば、1000)は、与えられた期待製造歩留まり(例えば、30%)に対して、製造されるべきと判定された個数(例えば、3333)のマルチチップデバイスを製造することによって達成され得る。デバイス仕様404については、仕様に従って実現され動作可能であるべきマルチチップデバイスの目標数(例えば、1000)は、与えられた期待製造歩留まり(例えば、50%)に対して、製造されるべきと判定された個数(例えば、1534)のマルチチップデバイスを製造し、ある個数(例えば、233)のデバイス仕様406に従って製造される不良なマルチチップデバイスを再生することによって達成され得る。デバイス仕様402については、仕様に従って実現され動作可能であるべきマルチチップデバイスの目標数(例えば、1000)は、与えられた期待製造歩留まり(例えば、90%)に対して、製造されるべきと判定された個数(例えば、342)のマルチチップデバイスを製造し、ある個数(例えば、150)のデバイス仕様408に従って製造される不良なマルチチップデバイスと、ある個数(例えば、466)のデバイス仕様406に従って製造される不良なマルチチップデバイスと、ある個数(例えば、76)のデバイス仕様404に従って製造される不良なマルチチップデバイスとを再生することによって達成され得る。 Thus, in the illustrated example, for device specification 408, a target number of multi-chip devices (e.g., 1000) that should be realized and operable according to the specification may be achieved by manufacturing a number (e.g., 2500) of multi-chip devices determined to be manufactured for a given expected manufacturing yield (e.g., 40%). For device specification 406, a target number of multi-chip devices (e.g., 1000) that should be realized and operable according to the specification may be achieved by manufacturing a number (e.g., 3333) of multi-chip devices determined to be manufactured for a given expected manufacturing yield (e.g., 30%). For device specification 404, a target number of multi-chip devices (e.g., 1000) that should be realized and operable according to the specification may be achieved by manufacturing a number (e.g., 1534) of multi-chip devices determined to be manufactured for a given expected manufacturing yield (e.g., 50%) and refurbish a number (e.g., 233) of defective multi-chip devices manufactured according to device specification 406. For device specification 402, a target number of multi-chip devices (e.g., 1000) that should be realized and operational according to the specification can be achieved by manufacturing the number of multi-chip devices (e.g., 342) determined to be manufactured for a given expected manufacturing yield (e.g., 90%) and remanufacturing a number (e.g., 150) of defective multi-chip devices manufactured according to device specification 408, a number (e.g., 466) of defective multi-chip devices manufactured according to device specification 406, and a number (e.g., 76) of defective multi-chip devices manufactured according to device specification 404.

開示される再生方式を使用することにより、いくつかの製造されたマルチチップデバイスが再生され得る。他の例は、任意の個数のデバイス仕様を有することができ、任意の再生メカニズムを使用することができ、実現されるべき任意の個数のデバイスを有することができる。上記の例は、記載される方法をより明確に例示するために記載されている。 By using the disclosed reconditioning scheme, several manufactured multi-chip devices can be reconditioned. Other examples can have any number of device specifications, can use any reconditioning mechanism, and can have any number of devices to be realized. The above examples are provided to more clearly illustrate the described methods.

一例は、垂直に積層されたチップを含むチップスタックを含むマルチチップデバイスを含む。チップの隣り合うペアが互いに直接接続される。チップは、コントローラおよびメモリを含む第1のチップを含む。チップは、チップスタック内で第1のチップの上に2つ以上の第2のチップを含み、2つ以上の第2のチップのそれぞれが処理集積回路を含む。チップスタックは、処理集積回路の一部が不良であるときに2つ以上の第2のチップの処理集積回路の機能のサブセットを動作させるように構成可能である。メモリは、処理集積回路の動作可能性に関連する構成情報を記憶するように動作可能である。コントローラは、処理集積回路に通信可能に接続され、少なくとも機能のサブセットの動作を実装するための構成情報に基づいて、処理集積回路に構成データを配信するように動作可能である。 An example includes a multi-chip device including a chip stack including vertically stacked chips. Adjacent pairs of the chips are directly connected to each other. The chips include a first chip including a controller and a memory. The chips include two or more second chips above the first chip in the chip stack, each of the two or more second chips including a processing integrated circuit. The chip stack is configurable to operate a subset of the functionality of the processing integrated circuits of the two or more second chips when a portion of the processing integrated circuits is defective. The memory is operable to store configuration information related to operability of the processing integrated circuits. The controller is communicatively coupled to the processing integrated circuits and is operable to deliver configuration data to the processing integrated circuits based on the configuration information for implementing operation of at least the subset of the functionality.

上記の例示的なマルチチップデバイスにおいて、処理集積回路のそれぞれがプログラマブルロジック領域を含むことができ、チップスタックは、2つ以上の第2のチップよりも少数のプログラマブルロジック領域のそれぞれの全体を動作させ、2つ以上の第2のチップのうちの少なくとも1つのプログラマブルロジック領域のそれぞれの全体を無効化するように構成可能であることができる。 In the above exemplary multi-chip device, each of the processing integrated circuits may include a programmable logic area, and the chip stack may be configurable to operate the entirety of each of the programmable logic areas of fewer than two or more second chips, and to disable the entirety of each of the programmable logic areas of at least one of the two or more second chips.

上記の例示的なマルチチップデバイスにおいて、処理集積回路のそれぞれがプログラマブルロジック領域を含むことができ、チップスタックは、2つ以上の第2のチップのプログラマブルロジック領域のいずれかのサブ領域を動作させ、2つ以上の第2のチップのプログラマブルロジック領域のいずれかのサブ領域を無効化するように構成可能であることができる。さらに、上記の例示的なマルチチップデバイスにおいて、2つ以上の第2のチップのプログラマブルロジック領域のサブ領域がスリバとして整列されることができ、スリバのそれぞれが2つ以上の第2のチップのそれぞれのプログラマブルロジック領域のサブ領域を含むことができる。2つ以上の第2のチップがそれぞれチップ間ブリッジを備えることができ、チップ間ブリッジのそれぞれが(i)隣り合うスリバ内の、および(ii)隣り合うチップまたは同じチップ内の、プログラマブルロジック領域のサブ領域間に接続されることができる。 In the above exemplary multi-chip device, each of the processing integrated circuits may include a programmable logic region, and the chip stack may be configurable to activate any sub-region of the programmable logic region of the two or more second chips and disable any sub-region of the programmable logic region of the two or more second chips. Furthermore, in the above exemplary multi-chip device, the sub-regions of the programmable logic region of the two or more second chips may be arranged as slivers, each of which may include a sub-region of the programmable logic region of each of the two or more second chips. Each of the two or more second chips may include a chip-to-chip bridge, each of which may be connected between sub-regions of the programmable logic region (i) in adjacent slivers and (ii) in adjacent chips or in the same chip.

上記の例示的なマルチチップデバイスにおいて、コントローラは構成データをロードするように動作可能であることができ、構成データは処理集積回路のうちの1つまたは複数で動作可能であることができる。チップスタックは、チップスタックの処理集積回路のどの部分が動作するように構成されているかとは無関係に構成データを動作させるように構成可能であることができる。 In the exemplary multi-chip device above, the controller can be operable to load configuration data, and the configuration data can be operable on one or more of the processing integrated circuits. The chip stack can be configurable to operate the configuration data independent of which portions of the processing integrated circuits of the chip stack are configured to operate.

上記の例示的なマルチチップデバイスにおいて、2つ以上の第2のチップの処理集積回路のうちの少なくとも1つが、2つ以上の第2のチップの処理集積回路のうちの別の少なくとも1つとは異なることができる。 In the exemplary multi-chip device described above, at least one of the processing integrated circuits of the two or more second chips can be different from at least another of the processing integrated circuits of the two or more second chips.

上記の例示的なマルチチップデバイスにおいて、2つ以上の第2のチップの処理集積回路のうちの2つ以上が同じ処理集積回路である。 In the above exemplary multi-chip device, two or more of the processing integrated circuits of the two or more second chips are the same processing integrated circuit.

別の一例は、デバイスを実現する方法を含む。チップスタックが、複数の処理集積回路の機能のサブセットを、処理集積回路の一部が不良であるときに動作するようにコントローラによって構成される。チップスタックは垂直に積層されたチップを備える。チップの隣り合うペアが互いに直接接続される。チップは第1のチップと第1のチップの上の2つ以上の第2のチップとを含む。第1のチップはコントローラおよびメモリを含む。2つ以上の第2のチップのそれぞれが処理集積回路のそれぞれの1つを含む。コントローラは、メモリに記憶された構成情報に基づいて、複数の処理集積回路のどの1つまたは複数の部分が機能のサブセットを動作させるかを構成する。 Another example includes a method for implementing a device, in which a chip stack is configured by a controller to operate a subset of the functionality of a plurality of processing integrated circuits when some of the processing integrated circuits are faulty. The chip stack comprises vertically stacked chips. Adjacent pairs of the chips are directly connected to each other. The chips include a first chip and two or more second chips above the first chip. The first chip includes a controller and a memory. Each of the two or more second chips includes a respective one of the processing integrated circuits. The controller configures which one or more portions of the plurality of processing integrated circuits operate the subset of functionality based on configuration information stored in the memory.

上記の例示的な方法において、チップスタックを構成することは、2つ以上の第2のチップよりも少数のプログラマブルロジック領域のそれぞれの全体を動作させ、2つ以上の第2のチップのうちの少なくとも1つのプログラマブルロジック領域のそれぞれの全体を無効化するようにチップスタックを構成することを含むことができ、処理集積回路のそれぞれがプログラマブルロジック領域を含む。 In the above exemplary method, configuring the chip stack may include configuring the chip stack to operate the entirety of each of the programmable logic regions of fewer than two or more second chips and to disable the entirety of each of the programmable logic regions of at least one of the two or more second chips, each of the processing integrated circuits including a programmable logic region.

上記の例示的な方法において、チップスタックを構成することは、2つ以上の第2のチップのプログラマブルロジック領域のいずれかのサブ領域を動作させ、2つ以上の第2のチップのプログラマブルロジック領域のいずれかのサブ領域を無効化するようにチップスタックを構成することを含むことができ、処理集積回路のそれぞれがプログラマブルロジック領域を含む。さらに、上記の例示的な方法において、2つ以上の第2のチップのプログラマブルロジック領域のサブ領域がスリバとして整列されることができ、スリバのそれぞれが2つ以上の第2のチップのそれぞれのプログラマブルロジック領域のサブ領域を含むことができる。2つ以上の第2のチップはそれぞれチップ間ブリッジを備えることができ、チップ間ブリッジのそれぞれが(i)隣り合うスリバ内の、および(ii)隣り合うチップまたは同じチップ内の、プログラマブルロジック領域のサブ領域間に接続され得る。チップスタックを構成することは、チップ間ブリッジを構成することを含むことができる。 In the above exemplary method, configuring the chip stack may include configuring the chip stack to activate any sub-region of the programmable logic region of the two or more second chips and disable any sub-region of the programmable logic region of the two or more second chips, each of the processing integrated circuits including a programmable logic region. Further, in the above exemplary method, the sub-regions of the programmable logic region of the two or more second chips may be arranged as slivers, each of the slivers including a sub-region of the programmable logic region of each of the two or more second chips. Each of the two or more second chips may include a chip-to-chip bridge, each of the chip-to-chip bridges may be connected between sub-regions of the programmable logic region (i) in adjacent slivers and (ii) in adjacent chips or in the same chip. Configuring the chip stack may include configuring the chip-to-chip bridge.

上記の例示的な方法において、2つ以上の第2のチップの処理集積回路のうちの少なくとも1つが、2つ以上の第2のチップの処理集積回路のうちの別の少なくとも1つとは異なることができる。 In the above exemplary method, at least one of the processing integrated circuits of the two or more second chips can be different from at least another of the processing integrated circuits of the two or more second chips.

上記の例示的な方法において、2つ以上の第2のチップの処理集積回路のうちの2つ以上が同じ処理集積回路であることができる。 In the above exemplary method, two or more of the processing integrated circuits of the two or more second chips can be the same processing integrated circuit.

さらなる一例は、積層されたチップを含みチップの隣り合うペアが互いに結合されたチップスタックを含むマルチチップデバイスを含む。チップは、第1のチップと、第1のチップ上に積層された2つ以上の第2のチップとを含む。第1のチップは、コントローラおよびメモリを含む。2つ以上の第2のチップのそれぞれが、処理集積回路を含む。メモリは、不良である処理集積回路の部分を示す構成情報を記憶するように動作可能である。コントローラは、処理集積回路に通信可能に接続され、2つ以上の第2のチップの処理集積回路の機能の少なくともサブセットの動作を実装するための構成情報に基づいて、処理集積回路の非不良部分に構成データを配信するように動作可能である。チップスタックは、処理集積回路の一部が不良であるときに2つ以上の第2のチップの処理集積回路の機能のサブセットを動作させるように構成可能である。 A further example includes a multi-chip device including a chip stack including stacked chips with adjacent pairs of chips bonded together. The chips include a first chip and two or more second chips stacked on the first chip. The first chip includes a controller and a memory. Each of the two or more second chips includes a processing integrated circuit. The memory is operable to store configuration information indicative of a portion of the processing integrated circuit that is defective. The controller is communicatively coupled to the processing integrated circuit and is operable to deliver configuration data to non-defective portions of the processing integrated circuit based on the configuration information for implementing operation of at least a subset of the functionality of the processing integrated circuits of the two or more second chips. The chip stack is configurable to operate a subset of the functionality of the processing integrated circuits of the two or more second chips when a portion of the processing integrated circuit is defective.

上記の例示的なマルチチップデバイスにおいて、処理集積回路のそれぞれがプログラマブルロジック領域を含む。 In the exemplary multi-chip device above, each of the processing integrated circuits includes a programmable logic region.

またさらなる一例は、デバイスを実現する方法である。チップのチップスタックを備えるマルチチップデバイスが検査される。チップのそれぞれが処理集積回路を含む。マルチチップデバイスは、第1のデバイス仕様に従って製造される。マルチチップデバイスが第1のデバイス仕様または第1のデバイス仕様とは異なる第2のデバイス仕様に従って動作可能であるかどうかが、マルチチップデバイスを検査したことに基づいて判定される。マルチチップデバイスは、判定に基づいて、第1のデバイス仕様および第2のデバイス仕様のうちの1つに従って動作可能であるようにプログラムされる。 Yet a further example is a method of implementing a device. A multi-chip device is tested, the multi-chip device comprising a chip stack of chips. Each of the chips includes a processing integrated circuit. The multi-chip device is manufactured according to a first device specification. It is determined, based on testing the multi-chip device, whether the multi-chip device is operable according to the first device specification or a second device specification different from the first device specification. The multi-chip device is programmed, based on the determination, to be operable according to one of the first device specification and the second device specification.

上記の例示的な方法において、マルチチップデバイスをプログラムすることは、チップのうちの少なくとも1つの少なくとも一部を無効化することを含む。 In the exemplary method described above, programming the multi-chip device includes disabling at least a portion of at least one of the chips.

上記の例示的な方法において、チップのうちの2つ以上が、プログラマブルロジック領域を備えた同じ処理集積回路を含むことができ、マルチチップデバイスをプログラムすることは、少なくとも1つの論理的なプログラマブルロジック領域全体を使用し、プログラマブルロジック領域のうちの少なくとも1つの少なくとも一部を無効化して、動作可能であるようにマルチチップデバイスを構成することを含むことができる。 In the above exemplary method, two or more of the chips may include the same processing integrated circuit with programmable logic regions, and programming the multi-chip device may include configuring the multi-chip device to be operational using the entirety of at least one logical programmable logic region and disabling at least a portion of at least one of the programmable logic regions.

上記の例示的な方法において、チップのうちの2つ以上が、プログラマブルロジック領域を備えた同じ処理集積回路を含むことができ、マルチチップデバイスをプログラムすることは、チップのうちの少なくとも1つのプログラマブルロジック領域全体を使用し、チップのうちの少なくとも1つのプログラマブルロジック領域全体を無効化して、動作可能であるようにマルチチップデバイスを構成することを含むことができる。 In the above exemplary method, two or more of the chips may include the same processing integrated circuit with a programmable logic region, and programming the multi-chip device may include configuring the multi-chip device to be operational using the entire programmable logic region of at least one of the chips and disabling the entire programmable logic region of at least one of the chips.

上記の例示的な方法において、チップのうちの2つ以上が、プログラマブルロジック領域を備えた同じ集積回路を含むことができ、マルチチップデバイスをプログラムすることは、チップの2つ以上のプログラマブルロジック領域の少なくとも一部を使用し、同じ集積回路を含むチップのうちの少なくとも1つのプログラマブルロジック領域の少なくとも一部を無効化して、動作可能であるようにマルチチップデバイスを構成することを含むことができる。 In the above exemplary method, two or more of the chips may include the same integrated circuit with a programmable logic area, and programming the multi-chip device may include configuring the multi-chip device to be operational using at least a portion of the programmable logic areas of the two or more chips and disabling at least a portion of the programmable logic area of at least one of the chips that includes the same integrated circuit.

図中のフローチャートおよびブロック図は、さまざまな例によるシステムおよび方法の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能、および動作を示す。他の実装形態では、ブロック内に記された機能は、図中に記された順序以外で発生し得る。例えば、連続して示される2個のブロックが、関与する機能に依存して、実際には実質的に同時並行して実行されてもよく、またはブロックは逆順で実行されることがあってもよい。上記は特定の例を対象としているが、他の、およびさらなる例が、その基本的範囲から逸脱することなく案出されることが可能であり、その範囲は添付の特許請求の範囲によって決定される。
The flowcharts and block diagrams in the figures illustrate the architecture, functionality, and operation of possible implementations of systems and methods according to various examples. In other implementations, the functions noted in the blocks may occur out of the order noted in the figures. For example, two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, depending on the functionality involved, or the blocks may be executed in the reverse order. While the above is directed to certain examples, other and further examples may be devised without departing from the basic scope thereof, the scope of which is determined by the appended claims.

Claims (15)

垂直に積層されたチップを備えたチップスタックを備えるマルチチップデバイスであって、
前記チップの隣り合うペアが互いに直接接続され、
前記チップが、コントローラおよびメモリを含む第1のチップを含み、
前記チップが、前記チップスタック内で前記第1のチップの上に2つ以上の第2のチップを含み、前記2つ以上の第2のチップのそれぞれが処理集積回路を含み、
前記チップスタックは、前記処理集積回路の一部が不良であるときに前記2つ以上の第2のチップの前記処理集積回路の機能のサブセットを動作させるように構成可能であり、
前記メモリが、前記処理集積回路の動作可能性に関連する構成情報を記憶するように動作可能であり、
前記コントローラが、前記処理集積回路に通信可能に接続され、少なくとも前記機能のサブセットの動作を実装するための前記構成情報に基づいて、前記処理集積回路に構成データを配信するように動作可能である、マルチチップデバイス。
1. A multi-chip device comprising a chip stack comprising vertically stacked chips,
adjacent pairs of the chips are directly connected to each other;
the chips include a first chip including a controller and a memory;
the chip includes two or more second chips above the first chip in the chip stack, each of the two or more second chips including a processing integrated circuit;
the chip stack is configurable to operate a subset of the functionality of the processing integrated circuits of the two or more second chips when a portion of the processing integrated circuits is faulty;
the memory is operable to store configuration information relating to operability of the processing integrated circuit;
A multi-chip device, wherein the controller is communicatively coupled to the processing integrated circuit and is operable to deliver configuration data to the processing integrated circuit based on the configuration information for implementing operations of at least a subset of the functions.
前記処理集積回路のそれぞれがプログラマブルロジック領域を含み、
前記チップスタックが、前記2つ以上の第2のチップよりも少数の前記プログラマブルロジック領域のそれぞれの全体を動作させ、前記2つ以上の第2のチップのうちの少なくとも1つの前記プログラマブルロジック領域のそれぞれの全体を無効化するように構成可能である、請求項1に記載のマルチチップデバイス。
each of said processing integrated circuits includes a programmable logic region;
2. The multi-chip device of claim 1, wherein the chip stack is configurable to operate the entirety of each of the programmable logic regions of fewer than the two or more second chips and to disable the entirety of each of the programmable logic regions of at least one of the two or more second chips.
前記処理集積回路のそれぞれがプログラマブルロジック領域を含み、
前記チップスタックが、前記2つ以上の第2のチップの前記プログラマブルロジック領域のいずれかのサブ領域を動作させ、前記2つ以上の第2のチップの前記プログラマブルロジック領域のいずれかのサブ領域を無効化するように構成可能である、請求項1に記載のマルチチップデバイス。
each of said processing integrated circuits includes a programmable logic region;
2. The multi-chip device of claim 1 , wherein the chip stack is configurable to activate any sub-region of the programmable logic region of the two or more second chips and to disable any sub-region of the programmable logic region of the two or more second chips.
前記2つ以上の第2のチップの前記プログラマブルロジック領域のサブ領域がスリバとして整列され、前記スリバのそれぞれが前記2つ以上の第2のチップのそれぞれの前記プログラマブルロジック領域のサブ領域を含み、前記2つ以上の第2のチップがそれぞれチップ間ブリッジを備え、前記チップ間ブリッジのそれぞれが(i)隣り合うスリバ内の、および(ii)隣り合うチップまたは同じチップ内の、前記プログラマブルロジック領域のサブ領域間に接続される、請求項3に記載のマルチチップデバイス。 The multichip device of claim 3, wherein the sub-regions of the programmable logic regions of the two or more second chips are arranged as slivers, each of the slivers including a sub-region of the programmable logic region of each of the two or more second chips, and each of the two or more second chips includes a chip-to-chip bridge, each of the chip-to-chip bridges connecting between sub-regions of the programmable logic regions (i) in adjacent slivers and (ii) in adjacent chips or in the same chip. 前記コントローラが前記構成データをロードするように動作可能であり、前記構成データは前記処理集積回路のうちの1つまたは複数で動作可能であり、
前記チップスタックは、前記チップスタックの前記処理集積回路のどの部分が動作するように構成されているかとは無関係に前記構成データを動作させるように構成可能である、請求項1に記載のマルチチップデバイス。
the controller is operable to load the configuration data, the configuration data being operable on one or more of the processing integrated circuits;
10. The multi-chip device of claim 1, wherein the chip stack is configurable to operate on the configuration data independent of which portions of the processing integrated circuits of the chip stack are configured to operate.
前記2つ以上の第2のチップの前記処理集積回路のうちの少なくとも1つが、前記2つ以上の第2のチップの前記処理集積回路のうちの別の少なくとも1つとは異なる、請求項1に記載のマルチチップデバイス。 The multichip device of claim 1, wherein at least one of the processing integrated circuits of the two or more second chips is different from at least one other of the processing integrated circuits of the two or more second chips. 前記2つ以上の第2のチップの前記処理集積回路のうちの2つ以上が同じ処理集積回路である、請求項1に記載のマルチチップデバイス。 The multichip device of claim 1, wherein two or more of the processing integrated circuits of the two or more second chips are the same processing integrated circuit. デバイスを実現する方法であって、前記方法が、
複数の処理集積回路の機能のサブセットを、前記処理集積回路の一部が不良であるときに動作させるようにコントローラによってチップスタックを構成することを含み、前記チップスタックは垂直に積層されたチップを備え、前記チップの隣り合うペアが互いに直接接続され、前記チップが第1のチップと、前記チップスタックにおける前記第1のチップの上の2つ以上の第2のチップとを含み、前記第1のチップが前記コントローラおよびメモリを含み、前記2つ以上の第2のチップのそれぞれが前記処理集積回路のそれぞれの1つを含み、前記コントローラは、前記複数の処理集積回路に通信可能に接続され、前記メモリに記憶された構成情報に基づいて、前記複数の処理集積回路のどの1つまたは複数の部分が前記機能のサブセットを動作させるかを構成するための構成データを配信し前記構成情報は前記複数の処理集積回路の動作可能性に関連する、方法。
1. A method of realizing a device, the method comprising:
11. A method comprising: configuring a chip stack by a controller to operate a subset of functions of a plurality of processing integrated circuits when some of the processing integrated circuits are faulty, the chip stack comprising vertically stacked chips, adjacent pairs of the chips being directly connected to each other, the chips including a first chip and two or more second chips above the first chip in the chip stack , the first chip including the controller and memory, each of the two or more second chips including a respective one of the processing integrated circuits, the controller being communicatively connected to the plurality of processing integrated circuits and delivering configuration data for configuring which one or more portions of the plurality of processing integrated circuits operate the subset of functions based on configuration information stored in the memory, the configuration information relating to operability of the plurality of processing integrated circuits .
前記チップスタックを構成することが、前記2つ以上の第2のチップよりも少数のプログラマブルロジック領域のそれぞれの全体を動作させ、前記2つ以上の第2のチップのうちの少なくとも1つのプログラマブルロジック領域のそれぞれの全体を無効化するように前記チップスタックを構成することを含み、前記処理集積回路のそれぞれがプログラマブルロジック領域を含む、請求項8に記載の方法。 The method of claim 8, wherein configuring the chip stack includes configuring the chip stack to operate the entirety of each of a programmable logic area that is fewer than the two or more second chips and to disable the entirety of each of at least one programmable logic area of the two or more second chips, each of the processing integrated circuits including a programmable logic area. 前記チップスタックを構成することが、前記2つ以上の第2のチップのプログラマブルロジック領域のいずれかのサブ領域を動作させ、前記2つ以上の第2のチップのプログラマブルロジック領域のいずれかのサブ領域を無効化するように前記チップスタックを構成することを含み、前記処理集積回路のそれぞれがプログラマブルロジック領域を含む、請求項8に記載の方法。 The method of claim 8, wherein configuring the chip stack includes configuring the chip stack to operate any sub-regions of the programmable logic regions of the two or more second chips and to disable any sub-regions of the programmable logic regions of the two or more second chips, and each of the processing integrated circuits includes a programmable logic region. 前記2つ以上の第2のチップの前記プログラマブルロジック領域のサブ領域がスリバとして整列され、前記スリバのそれぞれが前記2つ以上の第2のチップのそれぞれの前記プログラマブルロジック領域のサブ領域を含み、前記2つ以上の第2のチップがそれぞれチップ間ブリッジを備え、前記チップ間ブリッジのそれぞれが(i)隣り合うスリバ内の、および(ii)隣り合うチップまたは同じチップ内の、前記プログラマブルロジック領域のサブ領域間に接続され、前記チップスタックを構成することが、前記チップ間ブリッジを構成することを含む、請求項10に記載の方法。 11. The method of claim 10, wherein sub-regions of the programmable logic regions of the two or more second chips are arranged as slivers, each of the slivers including a sub-region of the programmable logic region of each of the two or more second chips, each of the two or more second chips including a chip-to-chip bridge, each of the chip-to-chip bridges being connected between sub-regions of the programmable logic regions (i) in adjacent slivers and (ii) in adjacent chips or within the same chip, and configuring the chip stack includes configuring the chip-to-chip bridge. 前記2つ以上の第2のチップの前記処理集積回路のうちの少なくとも1つが、前記2つ以上の第2のチップの前記処理集積回路のうちの別の少なくとも1つとは異なる、請求項8に記載の方法。 The method of claim 8, wherein at least one of the processing integrated circuits of the two or more second chips is different from at least one other of the processing integrated circuits of the two or more second chips. 前記2つ以上の第2のチップの前記処理集積回路のうちの2つ以上が同じ処理集積回路である、請求項8に記載の方法。 The method of claim 8, wherein two or more of the processing integrated circuits of the two or more second chips are the same processing integrated circuit. 積層されたチップを備え前記チップの隣り合うペアが互いに結合されたチップスタックを備えるマルチチップデバイスであって、
前記チップが、第1のチップと、前記第1のチップ上に積層された2つ以上の第2のチップとを含み、
前記第1のチップが、コントローラおよびメモリを含み、
前記2つ以上の第2のチップのそれぞれが、処理集積回路を含み、
前記メモリが、不良である前記処理集積回路の部分を示す構成情報を記憶するように動作可能であり、
前記コントローラが、前記処理集積回路に通信可能に接続され、前記2つ以上の第2のチップの前記処理集積回路の機能の少なくともサブセットの動作を実装するための前記構成情報に基づいて、前記処理集積回路の非不良部分に構成データを配信するように動作可能であり、
前記チップスタックは、前記処理集積回路の一部が不良であるときに前記2つ以上の第2のチップの前記処理集積回路の前記機能のサブセットを動作させるように構成可能である、マルチチップデバイス。
1. A multi-chip device comprising a chip stack comprising stacked chips, adjacent pairs of the chips being bonded together, comprising:
the chip includes a first chip and two or more second chips stacked on the first chip;
the first chip includes a controller and a memory;
each of the two or more second chips includes a processing integrated circuit;
the memory is operable to store configuration information indicative of portions of the processing integrated circuit that are faulty;
the controller is communicatively coupled to the processing integrated circuit and is operable to deliver configuration data to non-faulty portions of the processing integrated circuit based on the configuration information for implementing operation of at least a subset of functions of the processing integrated circuit of the two or more second chips;
A multi-chip device, wherein the chip stack is configurable to operate a subset of the functions of the processing integrated circuits of the two or more second chips when a portion of the processing integrated circuits is defective.
前記処理集積回路のそれぞれがプログラマブルロジック領域を含む、請求項14に記載のマルチチップデバイス。 The multichip device of claim 14, wherein each of the processing integrated circuits includes a programmable logic region.
JP2022516331A 2019-09-16 2020-06-17 Redundancy scheme for multichip stacked devices. Active JP7611902B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/571,788 2019-09-16
US16/571,788 US10825772B2 (en) 2018-04-30 2019-09-16 Redundancy scheme for multi-chip stacked devices
PCT/US2020/038213 WO2021055038A1 (en) 2019-09-16 2020-06-17 Redundancy scheme for multi-chip stacked devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022548603A JP2022548603A (en) 2022-11-21
JP7611902B2 true JP7611902B2 (en) 2025-01-10

Family

ID=71575782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022516331A Active JP7611902B2 (en) 2019-09-16 2020-06-17 Redundancy scheme for multichip stacked devices.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4004737A1 (en)
JP (1) JP7611902B2 (en)
KR (1) KR102946506B1 (en)
CN (1) CN114402297A (en)
WO (1) WO2021055038A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11894356B2 (en) * 2021-08-17 2024-02-06 Macronix International Co., Ltd. Chip having multiple functional units and semiconductor structure using the same
US12599021B2 (en) * 2021-09-24 2026-04-07 Altera Corporation Homogenous die stacking with increased element density
CN121351726A (en) * 2025-12-16 2026-01-16 芯瞳半导体技术(厦门)有限公司 Multi-core chip operation methods, design methods, and multi-core chips

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004128014A (en) 2002-09-30 2004-04-22 Toshiba Corp Stacked semiconductor device
JP2014053055A (en) 2012-09-06 2014-03-20 Toshiba Corp Semiconductor device
WO2016098691A1 (en) 2014-12-18 2016-06-23 ソニー株式会社 Conductor device, manufacturing method, electronic device
WO2017126014A1 (en) 2016-01-18 2017-07-27 ウルトラメモリ株式会社 Layered semiconductor device, and production method therefor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8493089B2 (en) * 2011-04-06 2013-07-23 International Business Machines Corporation Programmable logic circuit using three-dimensional stacking techniques
US8804394B2 (en) 2012-01-11 2014-08-12 Rambus Inc. Stacked memory with redundancy
US9781118B2 (en) * 2013-03-14 2017-10-03 Intel Corporation Differentiated containerization and execution of web content based on trust level and other attributes
US9389876B2 (en) * 2013-10-24 2016-07-12 International Business Machines Corporation Three-dimensional processing system having independent calibration and statistical collection layer
US10741524B2 (en) * 2018-04-30 2020-08-11 Xilinx, Inc. Redundancy scheme for a 3D stacked device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004128014A (en) 2002-09-30 2004-04-22 Toshiba Corp Stacked semiconductor device
JP2014053055A (en) 2012-09-06 2014-03-20 Toshiba Corp Semiconductor device
WO2016098691A1 (en) 2014-12-18 2016-06-23 ソニー株式会社 Conductor device, manufacturing method, electronic device
WO2017126014A1 (en) 2016-01-18 2017-07-27 ウルトラメモリ株式会社 Layered semiconductor device, and production method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021055038A1 (en) 2021-03-25
JP2022548603A (en) 2022-11-21
KR102946506B1 (en) 2026-04-01
KR20220062022A (en) 2022-05-13
EP4004737A1 (en) 2022-06-01
CN114402297A (en) 2022-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10825772B2 (en) Redundancy scheme for multi-chip stacked devices
CN105679748B (en) Method and apparatus for testing auxiliary components in a multi-chip package
TWI611191B (en) 3d integrated circuit
CN107431061B (en) Method and circuit for communication in multi-die package
CN110085570B (en) Programmable Interposer Circuitry
JP7724863B2 (en) Clock tree routing within a chip stack
US11239203B2 (en) Multi-chip stacked devices
JP7611902B2 (en) Redundancy scheme for multichip stacked devices.
US9368451B1 (en) Multichip module with reroutable inter-die communication
US11961823B1 (en) Forming and/or configuring stacked dies
JP7541094B2 (en) Multi-chip Devices
KR20220015912A (en) Semiconductor device and method of manufacture
US11043480B1 (en) Forming and/or configuring stacked dies
CN113793844B (en) A three-dimensional integrated chip
US8786308B1 (en) Method and apparatus for providing signal routing control
US20240387388A1 (en) Memory bandwidth through vertical connections

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230612

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241003

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7611902

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150