專利名稱：用于管理錯(cuò)誤區(qū)域的存儲(chǔ)器裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中所描述的各種實(shí)施例涉及與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器相關(guān)聯(lián)的設(shè)備、系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
微處理器技術(shù)已以比半導(dǎo)體存儲(chǔ)器技術(shù)的速率快的速率演變。因此，現(xiàn)代主機(jī)處理器與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器子系統(tǒng)之間通常存在性能的不匹配，所述處理器配接到所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器子系統(tǒng)以接收指令及數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，據(jù)估計(jì)，一些高端服務(wù)器閑置四分之三時(shí)鐘來(lái)等待對(duì)存儲(chǔ)器請(qǐng)求的響應(yīng)。另外，隨著處理器核心及線程的數(shù)目繼續(xù)增加，軟件應(yīng)用程序及操作系統(tǒng)技術(shù)的演變已增加了對(duì)較高密度存儲(chǔ)器子系統(tǒng)的需求。然而，當(dāng)前技術(shù)的存儲(chǔ)器子系統(tǒng)通常表示性能與密度之間的折衷。較高帶寬可限制在不超過(guò)聯(lián)合電子裝置工程委員會(huì)(JEDEC)電氣規(guī)范的情況下可連接于系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器卡或存儲(chǔ)器模塊的數(shù)目。已提出對(duì)JEDEC接口標(biāo)準(zhǔn)(例如，雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (SDRAM))的擴(kuò)展，但關(guān)于未來(lái)所預(yù)期存儲(chǔ)器帶寬及密度通常可發(fā)現(xiàn)其不足。缺點(diǎn)包含缺少存儲(chǔ)器功率優(yōu)化及主機(jī)處理器與存儲(chǔ)器子系統(tǒng)之間的接口的唯一性。隨著處理器及/或存儲(chǔ)器技術(shù)的改變，后一缺點(diǎn)可導(dǎo)致對(duì)重新設(shè)計(jì)所述接口的需要。


圖1展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的框圖。圖2展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有邏輯裸片的堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器的剖切概念圖。圖3展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器庫(kù)控制器及相關(guān)聯(lián)模塊的框圖。圖4展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的操作存儲(chǔ)器裝置的方法的流程圖。圖5展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制作存儲(chǔ)器裝置的方法的流程圖。圖6展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信息處置系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的以下詳細(xì)說(shuō)明中，參考形成本發(fā)明的一部分且其中以圖解說(shuō)明方式展示其中可實(shí)踐本發(fā)明的特定實(shí)施例的附圖。充分詳細(xì)地描述這些實(shí)施例旨在使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。可利用其它實(shí)施例且可做出結(jié)構(gòu)、邏輯及電改變。圖1包含根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)例性實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置100的框圖。存儲(chǔ)器裝置 100操作以在一個(gè)或一個(gè)以上始發(fā)裝置及/或目的地裝置(例如，一個(gè)或一個(gè)以上處理器)
4與堆疊式陣列存儲(chǔ)器“庫(kù)” 110集合之間大致同時(shí)傳送多個(gè)傳出及/或傳入命令流、地址流及/或數(shù)據(jù)流?？僧a(chǎn)生增加的存儲(chǔ)器系統(tǒng)密度、帶寬、平行性及可縮放性。多裸片存儲(chǔ)器陣列實(shí)施例聚合在先前設(shè)計(jì)中通常位于每一個(gè)別存儲(chǔ)器陣列裸片上的控制邏輯。在本發(fā)明中稱為存儲(chǔ)器庫(kù)的堆疊式裸片群組的子區(qū)段展示為圖1中的實(shí)例性庫(kù)Iio且展示為圖2中的實(shí)例性庫(kù)230。在所圖解說(shuō)明的實(shí)例中所展示的存儲(chǔ)器庫(kù)共享共用控制邏輯。存儲(chǔ)器庫(kù)架構(gòu)戰(zhàn)略性地分割存儲(chǔ)器控制邏輯以增加能量效率同時(shí)提供已通電存儲(chǔ)器組的較細(xì)粒度。所展示的實(shí)施例還實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的主機(jī)處理器到存儲(chǔ)器系統(tǒng)接口。 隨著存儲(chǔ)器技術(shù)演變，所述標(biāo)準(zhǔn)化接口可減少重新設(shè)計(jì)循環(huán)次數(shù)。圖2是根據(jù)各種實(shí)例性實(shí)施例與邏輯裸片202堆疊在一起以形成存儲(chǔ)器裝置100 的堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200的剖切概念圖。存儲(chǔ)器裝置100并入有產(chǎn)生堆疊式裸片 3D存儲(chǔ)器陣列200的一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)器陣列203堆疊。將多個(gè)存儲(chǔ)器陣列(例如，存儲(chǔ)器陣列203)制作到多個(gè)裸片中的每一者(例如，裸片204)上。接著堆疊所述存儲(chǔ)器陣列裸片以形成堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200。將所述堆疊中的每一裸片劃分成多個(gè)“瓦片”(例如，與堆疊式裸片204相關(guān)聯(lián)的瓦片205A、205B及205C)。每一瓦片(例如，瓦片205C)可包含一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)器陣列 203。存儲(chǔ)器陣列203并不限于任一特定存儲(chǔ)器技術(shù)且可包含動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、 靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、快閃存儲(chǔ)器等。堆疊式存儲(chǔ)器陣列瓦片集合208可包含來(lái)自所述堆疊式裸片中的每一者的單個(gè)瓦片(例如，瓦片212B、212C及212D，其中基底瓦片在圖1中被隱藏而看不到)。電力、地址及/或數(shù)據(jù)以及類似共用信號(hào)可沿“Z”維度220在傳導(dǎo)路徑(例如，傳導(dǎo)路徑224)(例如，“穿晶片互連件”(TWI))上橫越堆疊式瓦片集合208。注意，TWI未必需要完全穿過(guò)特定晶片或裸片。將一種配置中的堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200分割成存儲(chǔ)器“庫(kù)”(例如，存儲(chǔ)器庫(kù)230)集合。每一存儲(chǔ)器庫(kù)包含一堆疊式瓦片集合(例如，瓦片集合208)、來(lái)自多個(gè)堆疊式裸片中的每一者的一個(gè)瓦片連同用以電互連瓦片集合208的TWI集合。所述庫(kù)中的每一瓦片包含一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)器陣列(例如，存儲(chǔ)器陣列對(duì)0)。雖然描述分割成個(gè)別庫(kù) 230，但也可以若干種其它方式分割3D存儲(chǔ)器陣列200。其它實(shí)例性分割包含按裸片、瓦片等分割。在圖1中于存儲(chǔ)器裝置100內(nèi)的背景下圖解說(shuō)明存儲(chǔ)器庫(kù)集合102(所述存儲(chǔ)器庫(kù)類似于來(lái)自圖2的存儲(chǔ)器庫(kù)230)。存儲(chǔ)器裝置100還包含多個(gè)存儲(chǔ)器庫(kù)控制器 (MVC) 104(例如，MVC 106)。每一 MVC以一對(duì)一關(guān)系通信地耦合到對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫(kù)(例如，集合102的存儲(chǔ)器庫(kù)110)。因此，每一 MVC能夠獨(dú)立于其它MVC與其相應(yīng)存儲(chǔ)器庫(kù)之間的通信而與對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫(kù)通信。存儲(chǔ)器裝置100還包含多個(gè)可配置串行化通信鏈路接口(SCLI) 112。SCLI 112被劃分成SCLI傳出群組113及SCLI傳入群組115，其中“傳出”及“傳入”方向是從處理器 114的角度界定的。多個(gè)SCLI 112中的每一 SCLI能夠與其它SCLI同時(shí)操作。SCLI 112 共同將多個(gè)MVC 104通信地耦合到一個(gè)或一個(gè)以上主機(jī)處理器114。存儲(chǔ)器裝置100呈現(xiàn)到主機(jī)處理器114的多鏈路高吞吐量接口。存儲(chǔ)器裝置100還可包含開(kāi)關(guān)116。在一些實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)116可包括矩陣開(kāi)關(guān)，其還可稱為交叉連接開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)116通信地耦合到多個(gè)SCLI 112且耦合到多個(gè)MVC 104。 開(kāi)關(guān)116能夠?qū)⒚恳?SCLI交叉連接到選定MVC。因此，主機(jī)處理器114可跨越多個(gè)SCLI 112以大致同時(shí)的方式存取多個(gè)存儲(chǔ)器庫(kù)102。此架構(gòu)可為現(xiàn)代處理器技術(shù)(包含多核技術(shù))提供高處理器到存儲(chǔ)器帶寬。存儲(chǔ)器裝置100還可包含耦合到開(kāi)關(guān)116的存儲(chǔ)器組構(gòu)控制寄存器117。存儲(chǔ)器組構(gòu)控制寄存器117接受來(lái)自配置源的存儲(chǔ)器組構(gòu)配置參數(shù)且配置存儲(chǔ)器裝置100的一個(gè)或一個(gè)以上組件以根據(jù)可選擇模式操作。舉例來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)116及多個(gè)存儲(chǔ)器庫(kù)102以及多個(gè)MVC 104中的每一者通?？山?jīng)配置以響應(yīng)于單獨(dú)存儲(chǔ)器請(qǐng)求而獨(dú)立于彼此地操作。此配置可由于SCLI 112與存儲(chǔ)器庫(kù)102之間的平行性而增強(qiáng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)帶寬?；蛘?，存儲(chǔ)器裝置100可經(jīng)由存儲(chǔ)器組構(gòu)控制寄存器117重新配置以致使多個(gè)存儲(chǔ)器庫(kù)102中的兩者或兩者以上的子集及對(duì)應(yīng)MVC子集響應(yīng)于單個(gè)請(qǐng)求而同步操作。后一配置可用于存取比與單個(gè)庫(kù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)字的寬度寬的數(shù)據(jù)字。此字在本文中稱為寬數(shù)據(jù)字。此技術(shù)可降低等待時(shí)間。可通過(guò)將選定位型式加載到存儲(chǔ)器組構(gòu)控制寄存器117中來(lái)實(shí)現(xiàn)其它配置。在一個(gè)實(shí)例中，傳出SCLI 113可包含多個(gè)傳出差分對(duì)串行路徑(DPSP) 128。DPSP 1 通信地耦合到主機(jī)處理器114且可共同地輸送傳出包。傳出SCLI 113還可包含耦合到多個(gè)傳出DPSP 1 的解串行化器130。傳出SCLI還可包含通信地耦合到解串行化器130 的多路分用器138。在一個(gè)實(shí)施例中，DSPS、解串行化器及多路分用器的配置促進(jìn)數(shù)據(jù)包或子包的有效傳送。類似于傳出SLCI，在一個(gè)實(shí)施例中，傳入SCLI以及DSPS、串行化器及多路復(fù)用器的類似配置促進(jìn)數(shù)據(jù)包或子包的有效傳送。圖3是根據(jù)各種實(shí)例性實(shí)施例的MVC (例如，MVC 106)及相關(guān)聯(lián)模塊的框圖。MVC 106可包含可編程庫(kù)控制邏輯(PVCL)組件310。PVCL 310將MVC 106介接到對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫(kù) (例如，存儲(chǔ)器庫(kù)110)。PVCL 310產(chǎn)生與對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫(kù)110相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或一個(gè)以上控制
信號(hào)及/或定時(shí)信號(hào)。PVCL 310可經(jīng)配置以將MVC 106調(diào)適到選定配置或選定技術(shù)的存儲(chǔ)器庫(kù)110。因此，舉例來(lái)說(shuō)，最初可使用當(dāng)前可用的DDR2DRAM配置存儲(chǔ)器裝置100。隨后可調(diào)適存儲(chǔ)器裝置100以通過(guò)將PVCL 310重新配置為包含DDR3組控制與定時(shí)邏輯來(lái)適應(yīng)基于DDR3的存儲(chǔ)器庫(kù)技術(shù)。MVC 106還可包含通信地耦合到PVCL 310的存儲(chǔ)器定序器314。存儲(chǔ)器定序器 314基于用于實(shí)施相關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器庫(kù)110的技術(shù)來(lái)執(zhí)行存儲(chǔ)器技術(shù)相依操作集合。舉例來(lái)說(shuō)， 存儲(chǔ)器定序器314可執(zhí)行與對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫(kù)110相關(guān)聯(lián)的命令解碼操作、存儲(chǔ)器地址多路復(fù)用操作、存儲(chǔ)器地址多路分用操作、存儲(chǔ)器刷新操作、存儲(chǔ)器庫(kù)訓(xùn)練操作及/或存儲(chǔ)器庫(kù)預(yù)取操作。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器定序器314可包括DRAM定序器。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器刷新操作可始發(fā)于單獨(dú)刷新控制器(未展示)中。存儲(chǔ)器定序器314可經(jīng)配置以將存儲(chǔ)器裝置100調(diào)適到選定配置或技術(shù)的存儲(chǔ)器庫(kù)110。舉例來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)器定序器314可經(jīng)配置以與同存儲(chǔ)器裝置100相關(guān)聯(lián)的其它存儲(chǔ)器定序器同步地操作。此配置可用于響應(yīng)于單個(gè)高速緩存線請(qǐng)求而將寬數(shù)據(jù)字從多個(gè)存儲(chǔ)器庫(kù)遞送到與主機(jī)處理器114相關(guān)聯(lián)的高速緩存線(未展示)。MVC 106還可包含寫(xiě)入緩沖器316。寫(xiě)入緩沖器316可耦合到PVCL 310以緩沖從主機(jī)處理器114抵達(dá)MVC 106的數(shù)據(jù)。MVC 106可進(jìn)一步包含讀取緩沖器317。讀取緩沖器317可耦合到PVCL 310以緩沖從對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫(kù)110抵達(dá)MVC 106的數(shù)據(jù)。MVC 106還可包含無(wú)序請(qǐng)求隊(duì)列318。無(wú)序請(qǐng)求隊(duì)列318建立對(duì)包含于存儲(chǔ)器庫(kù) 110中的多個(gè)存儲(chǔ)器組的有序讀取及/或?qū)懭氩僮餍蛄小＿x擇所述有序序列以避免對(duì)任一單個(gè)存儲(chǔ)器組的順序操作以減少組沖突且降低讀取到寫(xiě)入周轉(zhuǎn)時(shí)間。MVC 106還可包含存儲(chǔ)器映射邏輯(MML)組件324。MML 3 管理若干個(gè)操作，例如使用TWI修復(fù)邏輯328的TWI修復(fù)操作或其它修復(fù)操作。在一個(gè)實(shí)例中，MML 324針對(duì) 3D存儲(chǔ)器陣列200的多個(gè)部分追蹤多個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。下文更詳細(xì)地論述錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的使用?？墒褂肕ML 3 來(lái)追蹤若干個(gè)不同部分的錯(cuò)誤率。在一個(gè)實(shí)例中，針對(duì)每一裸片204追蹤錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。其它實(shí)例包含針對(duì)每一瓦片205、每一陣列203等追蹤錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中，所追蹤的部分是動(dòng)態(tài)的。舉例來(lái)說(shuō)，在裸片204具有超過(guò)閾值的錯(cuò)誤率的情況下，可選擇裸片204的一部分進(jìn)行追蹤。在另一實(shí)例中，在錯(cuò)誤率低于一部分 (例如，瓦片)的閾值錯(cuò)誤率的情況下，MVEL可僅針對(duì)包含所述瓦片的庫(kù)追蹤錯(cuò)誤率。在一個(gè)實(shí)例中，針對(duì)3D存儲(chǔ)器陣列200的一部分的所追蹤錯(cuò)誤率信息用于調(diào)整(例如，改變) 選定部分的刷新速率。圖3展示包含存儲(chǔ)器映射315的實(shí)施例。存儲(chǔ)器映射315與MML 324交互、保持追蹤3D存儲(chǔ)器陣列200的各個(gè)部分且存儲(chǔ)與所追蹤部分相關(guān)聯(lián)的特性(例如錯(cuò)誤數(shù)據(jù))。 實(shí)例包含針對(duì)個(gè)別裸片204、庫(kù)230、瓦片205或3D存儲(chǔ)器陣列200內(nèi)的若干個(gè)存儲(chǔ)器單元的其它分組追蹤錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中，存儲(chǔ)器映射315同時(shí)針對(duì)一個(gè)以上部分保持追蹤此信息。在一個(gè)實(shí)例中，每一 MVC 106包含單獨(dú)存儲(chǔ)器映射315，但本發(fā)明并不受如此限制。其它實(shí)施例包含位于邏輯芯片202上的單個(gè)存儲(chǔ)器映射315或其它數(shù)目個(gè)存儲(chǔ)器映射 315以服務(wù)于3D存儲(chǔ)器陣列200。雖然將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)論述為由存儲(chǔ)器裝置100追蹤并使用的特性，但本發(fā)明并不受如此限制。在各種實(shí)施例中還追蹤每一部分所特有的其它特性。其它特性可包含(但不限于)溫度、斷電狀態(tài)及刷新速率。如上文所論述，在一個(gè)實(shí)施例中，所追蹤的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包含對(duì)應(yīng)于3D存儲(chǔ)器陣列 200的個(gè)別部分的錯(cuò)誤率。其它錯(cuò)誤數(shù)據(jù)(例如錯(cuò)誤類型或積累錯(cuò)誤)也是可能的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。錯(cuò)誤類型包含可使用錯(cuò)誤校正碼(ECC)校正的錯(cuò)誤及例如有故障穿晶片互連件的硬錯(cuò)誤。在一個(gè)實(shí)施例中，將錯(cuò)誤率與閾值錯(cuò)誤率進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施例中，在超過(guò)閾值錯(cuò)誤率的情況下，將存儲(chǔ)器部分視為需要校正動(dòng)作。校正動(dòng)作可包含若干個(gè)方法，包含實(shí)施錯(cuò)誤校正算法或移除壞的區(qū)域使其不再操作。下文更詳細(xì)地論述使用3D存儲(chǔ)器陣列200的重新分割的校正動(dòng)作。在一個(gè)實(shí)例中，收集錯(cuò)誤數(shù)據(jù)一次，且將校正動(dòng)作實(shí)施為靜態(tài)校正。舉例來(lái)說(shuō)，可在通電操作期間評(píng)估存儲(chǔ)器裝置100 —次，且收集3D存儲(chǔ)器陣列200的各個(gè)部分的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)一次。產(chǎn)生(例如，創(chuàng)建)存儲(chǔ)器映射315，且移除具有超過(guò)閾值水平的錯(cuò)誤的存儲(chǔ)器部分使其不再操作。接著，MML 3M使用存儲(chǔ)器映射315來(lái)將3D存儲(chǔ)器陣列200從在通電之前已存在的第一分割狀態(tài)重新分割為移除壞的存儲(chǔ)器部分使其不再操作的第二分割狀態(tài)。在另一實(shí)例中，僅在制造之后收集錯(cuò)誤數(shù)據(jù)一次，且產(chǎn)生存儲(chǔ)器映射315以移除因制造錯(cuò)誤所致的任何有缺陷存儲(chǔ)器部分。制造合格率錯(cuò)誤的實(shí)例包含有故障通孔、TWI、其它光刻缺陷等。其它錯(cuò)誤可因硅的變化或產(chǎn)生具有比正常高的錯(cuò)誤率的起作用部分的處理所致。在一些實(shí)施例中，在首先使用ECC校正錯(cuò)誤接著將數(shù)據(jù)移動(dòng)到3D存儲(chǔ)器陣列200 的以至少正常性能起作用的一部分之后，移除以比正常低的性能起作用的此些部分使其不再操作。在移動(dòng)數(shù)據(jù)之后，接著移除3D存儲(chǔ)器陣列200的具有不可接受錯(cuò)誤率的部分使其不在存儲(chǔ)器映射315中使用，且重新分割3D存儲(chǔ)器陣列200。在一個(gè)實(shí)例中，在存儲(chǔ)器裝置100的操作期間動(dòng)態(tài)地收集錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，且響應(yīng)于改變錯(cuò)誤數(shù)據(jù)而動(dòng)態(tài)地實(shí)施校正動(dòng)作。動(dòng)態(tài)地改變3D存儲(chǔ)器陣列200的條件可出于若干個(gè)原因，包含導(dǎo)體的電遷移、隨時(shí)間的熱損壞等。在動(dòng)態(tài)實(shí)施例中，當(dāng)個(gè)別存儲(chǔ)器部分的條件改變時(shí)，更新存儲(chǔ)器映射315，且視需要由MML 3M實(shí)施校正動(dòng)作。類似于上文所描述的實(shí)施例，校正動(dòng)作包含移動(dòng)數(shù)據(jù)、移除有故障存儲(chǔ)器部分及重新分割3D存儲(chǔ)器陣列200。圖4圖解說(shuō)明包含3D存儲(chǔ)器陣列200的動(dòng)態(tài)重新分割的操作存儲(chǔ)器的方法。在操作410中，從存儲(chǔ)器裸片堆疊的若干個(gè)不同第一分區(qū)收集錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。第一分區(qū)可對(duì)應(yīng)于所列舉的存儲(chǔ)器部分(例如庫(kù)110、瓦片205等)中的一些部分，然而本發(fā)明并不受如此限制。錯(cuò)誤數(shù)據(jù)可包含僅指示第一分區(qū)不起作用，或錯(cuò)誤數(shù)據(jù)可包含第一分區(qū)的錯(cuò)誤率。如上文所論述，還可能有其它類型的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。在操作420中，使用在操作410中所收集的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)在本地附接的邏輯裸片(例如邏輯裸片202)內(nèi)產(chǎn)生(例如，創(chuàng)建)存儲(chǔ)器映射315。在操作430中，在錯(cuò)誤數(shù)據(jù)超過(guò)閾值的情況下，在存儲(chǔ)器裝置100的操作期間改變存儲(chǔ)器映射315以重新分割存儲(chǔ)器裸片堆疊從而形成若干個(gè)第二分區(qū)。上文所描述的實(shí)施例論述移除不起作用的分區(qū)使其不再操作。其它實(shí)施例挽救分區(qū)中仍起作用的部分。在一個(gè)實(shí)施例中，組合第一分區(qū)中仍起作用的部分以形成第二分區(qū)。 舉例來(lái)說(shuō)，在TWI于存儲(chǔ)器庫(kù)110中發(fā)生故障的情況下，庫(kù)110的下部部分可保持起作用。 可組合并重新分割此些庫(kù)110的兩個(gè)或兩個(gè)以上下部部分以在第二分區(qū)中用作整個(gè)庫(kù)。在此實(shí)例中，可使兩個(gè)或兩個(gè)以上存儲(chǔ)器定序器314同步以作為單個(gè)庫(kù)操作。在一個(gè)實(shí)施例中，3D存儲(chǔ)器陣列200制作有備用存儲(chǔ)器部分。備用存儲(chǔ)器部分的實(shí)例包含備用存儲(chǔ)器裸片204、備用存儲(chǔ)器庫(kù)110、備用存儲(chǔ)器瓦片205等。在一個(gè)實(shí)例中， 備用存儲(chǔ)器區(qū)域在第一分割中被分割為若干備用區(qū)，且如此記錄于存儲(chǔ)器映射315中。在靜態(tài)重新分割存儲(chǔ)器實(shí)例中，在通電時(shí)或在制造之后，在3D存儲(chǔ)器陣列200的“主要”部分 (與備用部分相對(duì))是壞的且移除所述部分使其不再使用的情況下，將一個(gè)或一個(gè)以上備用存儲(chǔ)器部分映射到在重新分割過(guò)程中使用。同樣地，在動(dòng)態(tài)重新分割存儲(chǔ)器實(shí)例中，在存儲(chǔ)器操作期間，一旦一存儲(chǔ)器部分滿足移除準(zhǔn)則(例如錯(cuò)誤率超過(guò)閾值)，便將彌補(bǔ)差所必需的一定量備用存儲(chǔ)器部分映射到使用中，且將3D存儲(chǔ)器陣列200重新分割為包含所述備用區(qū)。在一個(gè)實(shí)例中，在重新分割之后，可能不存在足夠的備用存儲(chǔ)器部分來(lái)使3D存儲(chǔ)器陣列200恢復(fù)高達(dá)特定存儲(chǔ)器容量。舉例來(lái)說(shuō)，3D存儲(chǔ)器陣列200可最終短缺一個(gè)或一個(gè)以上庫(kù)110。在不具有備用存儲(chǔ)器部分的其它實(shí)施例中，任何重新分割均將導(dǎo)致比制造中所設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器容量小的存儲(chǔ)器容量。圖5圖解說(shuō)明根據(jù)可用帶寬在制造之后將存儲(chǔ)器分類的制造過(guò)程。在操作510 中，形成若干個(gè)存儲(chǔ)器裸片堆疊，且在操作520中，將邏輯裸片與所述存儲(chǔ)器裸片堆疊堆疊在一起。以第一分割結(jié)構(gòu)制造每一存儲(chǔ)器裸片堆疊。接著在操作530中通過(guò)從所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的不同存儲(chǔ)器部分收集(例如，采集、產(chǎn)生等)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估每一存儲(chǔ)器裸片堆疊。在操作MO中，重新分割每一存儲(chǔ)器裸片堆疊以移除具有未滿足標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器部分使其不再操作。如上文的實(shí)例中所論述，在存儲(chǔ)器裸片堆疊的一部分完全不起作用的情況下，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)可能未滿足標(biāo)準(zhǔn)。在其它實(shí)例中，在錯(cuò)誤率超過(guò)存儲(chǔ)器裸片堆疊的一部分的閾值錯(cuò)誤率的情況下，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)可能未滿足標(biāo)準(zhǔn)。在操作550中，根據(jù)通過(guò)所述存儲(chǔ)器裸片堆疊中的每一者的剩余存儲(chǔ)器容量所確定的可用帶寬將所述存儲(chǔ)器裸片堆疊分類。如上文所論述，在不具有備用存儲(chǔ)器部分的實(shí)施例中，移除堆疊的一部分可導(dǎo)致相同的讀取帶寬，但寫(xiě)入帶寬稍微縮減。即使在具有備用存儲(chǔ)器部分的實(shí)施例中，也可超過(guò)備用部分，且所得堆疊可具有縮減的帶寬。根據(jù)可用帶寬將存儲(chǔ)器裸片堆疊分類類似于在制造之后通過(guò)所示范的速度將處理器分類?？山又鴮⒋鎯?chǔ)器裸片堆疊與僅需要特定經(jīng)分類存儲(chǔ)器帶寬的計(jì)算系統(tǒng)相匹配。 舉例來(lái)說(shuō)，可以選定處理器速度及選定存儲(chǔ)器帶寬售賣個(gè)人計(jì)算機(jī)。與取決于處理器速度及存儲(chǔ)器帶寬兩者相比，所得組合將基于用戶提供計(jì)算速度。此方法使得制造合格率對(duì)于存儲(chǔ)器制造商來(lái)說(shuō)根本不成問(wèn)題。如上文實(shí)施例中所描述的存儲(chǔ)器裝置100無(wú)需完美，且由于例如所附接邏輯芯片及存儲(chǔ)器映射的特征，大百分比的操作存儲(chǔ)器帶寬仍可用且可如此售賣給最終用戶。使存儲(chǔ)器映射315本地存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置100上本地安裝的邏輯芯片202內(nèi)允許存儲(chǔ)器裝置100優(yōu)化與處理器114無(wú)關(guān)的存儲(chǔ)器操作。各種實(shí)施例的設(shè)備及系統(tǒng)可用于除高密度多鏈路、高吞吐量半導(dǎo)體存儲(chǔ)器子系統(tǒng)以外的應(yīng)用中。因此，本發(fā)明的各種實(shí)施例將不受如此限制。對(duì)存儲(chǔ)器裝置100的圖解說(shuō)明打算提供對(duì)各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一般理解。所述圖解說(shuō)明并非打算用作對(duì)可利用本文中所描述結(jié)構(gòu)的設(shè)備及系統(tǒng)的所有元件及特征的完全說(shuō)明。各種實(shí)施例的新穎設(shè)備及系統(tǒng)可包括用于計(jì)算機(jī)、通信及信號(hào)處理電路、單處理器或多處理器模塊、單個(gè)或多個(gè)嵌入式處理器、多核處理器、數(shù)據(jù)交換機(jī)及其它信息處置系統(tǒng)中的電子電路或并入到其中。此些系統(tǒng)的實(shí)例包含(但不限于)電視、蜂窩式電話、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(例如，膝上型計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等)、工作站、無(wú)線電、視頻播放器、音頻播放器(例如，MP3(動(dòng)畫(huà)專家組音頻層幻播放器)、車輛、醫(yī)用裝置 (例如，心臟監(jiān)測(cè)器、血壓監(jiān)測(cè)器等)、機(jī)頂盒及其它電子系統(tǒng)。在圖6中包含個(gè)人計(jì)算機(jī)的高級(jí)實(shí)例以展示本發(fā)明的較高級(jí)裝置應(yīng)用。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的并入有至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置606的信息處置系統(tǒng)600的框圖。在此實(shí)例中，信息處置系統(tǒng)600包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包含用以耦合所述系統(tǒng)的各種組件的系統(tǒng)總線602。系統(tǒng)總線602在信息處置系統(tǒng)600的各種組件當(dāng)中提供通信鏈路且可實(shí)施為單個(gè)總線、實(shí)施為總線組合或以任一其它適合方式實(shí)施。芯片組合件604耦合到系統(tǒng)總線602。芯片組合件504可包含任一電路或若干電路的操作兼容組合。在一個(gè)實(shí)施例中，芯片組合件604包含可為任一類型的處理器608或多個(gè)處理器。如本文中所使用，“處理器”意指任一類型的計(jì)算電路，例如(但不限于)微處理器、微控制器、圖形處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或任一其它類型的處理器或處理電路。如本文中所使用，“處理器”包含多個(gè)處理器或多個(gè)處理器核心。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置606包含于芯片組合件604中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，各種存儲(chǔ)器裝置配置可用于芯片組合件604中。在上文實(shí)施例中描述在操作期間不斷刷新的存儲(chǔ)器裝置(例如，DRAM)。DRAM裝置的一個(gè)實(shí)例包含具有如上文實(shí)施例中所描述的集成式邏輯芯片的堆疊式存儲(chǔ)器芯片3D存儲(chǔ)器裝置。存儲(chǔ)器606還可包含非易失性存儲(chǔ)器(例如，快閃存儲(chǔ)器)。信息處置系統(tǒng)600還可包含外部存儲(chǔ)器611，所述外部存儲(chǔ)器又可包含適于特定應(yīng)用的一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)器元件，例如，一個(gè)或一個(gè)以上硬驅(qū)動(dòng)器612及/或處置可裝卸媒體613(例如，快閃存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)(CD)、數(shù)字視頻盤(pán)(DVD)及類似物)的一個(gè)或一個(gè)以上驅(qū)動(dòng)器。信息處置系統(tǒng)600還可包含顯示裝置609 (例如，監(jiān)視器)、額外外圍組件610 (例如，揚(yáng)聲器等)及鍵盤(pán)及/或控制器614，其可包含鼠標(biāo)、軌跡球、游戲控制器、話音辨識(shí)裝置或準(zhǔn)許系統(tǒng)用戶將信息輸入到信息處置系統(tǒng)600中及從信息處置系統(tǒng)600接收信息的任一其它裝置。盡管描述了本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例，但以上列表并非打算為窮盡性。雖然本文中已圖解說(shuō)明及描述了特定實(shí)施例，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，旨在實(shí)現(xiàn)相同目的的任何布置均可替代所展示的特定實(shí)施例。本申請(qǐng)案打算涵蓋對(duì)本發(fā)明的任何修改或變型。應(yīng)理解，以上說(shuō)明打算為說(shuō)明性而非限制性。在審閱以上說(shuō)明之后，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將即刻明了以上實(shí)施例的組合及其它實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)器裝置，其包括存儲(chǔ)器裸片堆疊；及至少一個(gè)邏輯裸片，其附接到所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的一側(cè)，所述邏輯裸片包含存儲(chǔ)器映射邏輯以重新分割所述存儲(chǔ)器裸片堆疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述存儲(chǔ)器裸片堆疊被分割成若干垂直存儲(chǔ)器庫(kù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述存儲(chǔ)器庫(kù)進(jìn)一步包含若干個(gè)備用存儲(chǔ)器庫(kù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述存儲(chǔ)器映射邏輯使用在所述存儲(chǔ)器裝置通電時(shí)隨即產(chǎn)生的存儲(chǔ)器映射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述存儲(chǔ)器映射邏輯使用在所述存儲(chǔ)器裝置的制造之后隨即產(chǎn)生的存儲(chǔ)器映射。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述存儲(chǔ)器映射邏輯將部分有缺陷的庫(kù)的若干部分一起分割成單個(gè)分區(qū)。
7.一種存儲(chǔ)器裝置，其包括存儲(chǔ)器裸片堆疊；及邏輯裸片，其附接到所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的一側(cè)，所述邏輯裸片包含存儲(chǔ)器映射邏輯以依據(jù)所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的不同部分中的所追蹤錯(cuò)誤數(shù)據(jù)而相對(duì)于所述存儲(chǔ)器裸片堆疊采取校正動(dòng)作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述存儲(chǔ)器映射邏輯監(jiān)視所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的經(jīng)動(dòng)態(tài)定大小的部分，且其中依據(jù)錯(cuò)誤率來(lái)調(diào)整所監(jiān)視的所述部分的所述大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述邏輯裸片動(dòng)態(tài)地重新分割所述存儲(chǔ)器裸片堆疊以移除所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的具有超過(guò)錯(cuò)誤閾值的所追蹤錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的部分使其不再操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述存儲(chǔ)器映射經(jīng)配置以同時(shí)追蹤對(duì)應(yīng)于所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的多個(gè)部分的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述所追蹤錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包含可使用錯(cuò)誤校正碼(ECC)校正的錯(cuò)誤。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述邏輯裸片經(jīng)配置以在所述錯(cuò)誤可使用錯(cuò)誤校正碼(ECC)校正的情況下將數(shù)據(jù)移動(dòng)到所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的另一部分。
13.一種存儲(chǔ)器裝置，其包括存儲(chǔ)器裸片堆疊，其包含若干個(gè)主要部分；及至少一個(gè)備用部分；及邏輯裸片，其與所述存儲(chǔ)器裸片堆疊堆疊在一起，所述邏輯裸片包含存儲(chǔ)器映射邏輯以在所述若干個(gè)主要部分中的一者中的錯(cuò)誤率超過(guò)閾值的情況下相對(duì)于所述存儲(chǔ)器裸片堆疊采取校正動(dòng)作。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述校正動(dòng)作包含重新分割所述存儲(chǔ)器裸片堆疊。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述若干個(gè)主要部分包含若干個(gè)存儲(chǔ)器庫(kù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述備用部分包含存儲(chǔ)器庫(kù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述若干個(gè)主要部分包含若干個(gè)存儲(chǔ)器瓦片。
18.一種操作存儲(chǔ)器裝置的方法，其包括從存儲(chǔ)器裸片堆疊的若干個(gè)不同第一分區(qū)收集錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；使用所述錯(cuò)誤數(shù)據(jù)在本地附接的邏輯裸片中產(chǎn)生存儲(chǔ)器映射；在所述錯(cuò)誤數(shù)據(jù)超過(guò)閾值的情況下，在存儲(chǔ)器裝置操作期間改變所述存儲(chǔ)器映射以重新分割所述存儲(chǔ)器裸片堆疊從而形成若干個(gè)第二分區(qū)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中改變所述存儲(chǔ)器映射以重新分割所述存儲(chǔ)器裸片堆疊包含將若干個(gè)部分有缺陷的第一分區(qū)的若干部分一起重新分割成至少一個(gè)第二分區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中將若干個(gè)部分有缺陷的第一分區(qū)的若干部分一起重新分割成至少一個(gè)第二分區(qū)包含將有缺陷穿晶片互連件(TWI)下面的第一存儲(chǔ)器庫(kù)的若干部分一起重新分割成至少一個(gè)第二分區(qū)。
21.一種制作存儲(chǔ)器裝置的方法，其包括形成若干個(gè)存儲(chǔ)器裸片堆疊；將相應(yīng)邏輯裸片與所述存儲(chǔ)器裸片堆疊中的每一者堆疊在一起；從每一存儲(chǔ)器裸片堆疊內(nèi)的若干個(gè)不同存儲(chǔ)器部分收集錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；分割每一存儲(chǔ)器裸片堆疊以移除具有未滿足標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器部分使其不再操作；及根據(jù)通過(guò)所述存儲(chǔ)器裸片堆疊中的每一者中的剩余存儲(chǔ)器容量所確定的可用帶寬將所述若干個(gè)存儲(chǔ)器裸片堆疊分類。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中從若干個(gè)不同存儲(chǔ)器部分收集錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包含采集不起作用的存儲(chǔ)器部分的位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中從若干個(gè)不同存儲(chǔ)器部分收集錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包含采集不同存儲(chǔ)器部分中的對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤率。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中分割每一存儲(chǔ)器裸片堆疊以移除具有未滿足標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器部分包含分割每一存儲(chǔ)器裸片堆疊以移除有缺陷存儲(chǔ)器庫(kù)使其不再操作。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中分割每一存儲(chǔ)器裸片堆疊以移除具有未滿足標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器部分包含分割每一存儲(chǔ)器裸片堆疊以移除有缺陷存儲(chǔ)器瓦片使其不再操作。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包含將具有特定經(jīng)分類存儲(chǔ)器帶寬的存儲(chǔ)器裸片堆疊與僅需要所述特定經(jīng)分類存儲(chǔ)器帶寬的計(jì)算系統(tǒng)匹配。
全文摘要
本發(fā)明描述包含存儲(chǔ)器裸片堆疊及邏輯裸片的存儲(chǔ)器裝置及方法。所描述的方法及裝置包含實(shí)現(xiàn)重新分割所述存儲(chǔ)器裸片堆疊及將新的分區(qū)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器映射中的那些方法及裝置。以選定配置進(jìn)行重新分割允許移除存儲(chǔ)器的若干部分使其不再使用而不影響所述存儲(chǔ)器裝置的其余部分。還揭示額外裝置、系統(tǒng)及方法。
文檔編號(hào)G11C29/00GK102292778SQ201080005316
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者喬·M·杰德羅 申請(qǐng)人:美光科技公司