專利名稱：存儲(chǔ)器模塊及操作存儲(chǔ)器模塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及包含易失存儲(chǔ)器件和非易失存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)器模塊并且還涉及操作該存儲(chǔ)器模塊的方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)的易失存儲(chǔ)器不能永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)綦姇r(shí)存儲(chǔ)器內(nèi)容丟失。為了操作易失存儲(chǔ)器，用于永久存儲(chǔ)器件參數(shù)的裝置會(huì)是有優(yōu)勢(shì)的。在下文中描述了永久地存儲(chǔ)這樣的器件參數(shù)的示范性需要。
易失存儲(chǔ)器包含大量的存儲(chǔ)單元。每個(gè)存儲(chǔ)單元使得能存儲(chǔ)小塊的信息，這些信息塊是數(shù)據(jù)字、位或字節(jié)。每個(gè)存儲(chǔ)單元可通過(guò)各自的地址訪問(wèn)。易失存儲(chǔ)器還可包含冗余存儲(chǔ)單元區(qū)，例如，為了替代出故障的存儲(chǔ)單元的目的。出故障的存儲(chǔ)單元可以被阻塞掉并由冗余存儲(chǔ)單元來(lái)取代。
如果檢測(cè)到出故障的存儲(chǔ)單元，它可被禁用并用冗余存儲(chǔ)單元中的一個(gè)來(lái)取代。如果在正常工作期間尋址出故障的存儲(chǔ)單元，則執(zhí)行到冗余存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器訪問(wèn)而不是到相應(yīng)的出故障的存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器訪問(wèn)。
在這種情況下，一旦檢測(cè)到出故障的存儲(chǔ)單元，可提供可靠的解決方案，用以確保冗余存儲(chǔ)單元與易失存儲(chǔ)器的其它存儲(chǔ)單元一起工作而不會(huì)有任何問(wèn)題。該解決方案應(yīng)當(dāng)獨(dú)立于如電源之類(lèi)的外部條件。
為了存儲(chǔ)某種類(lèi)型的數(shù)據(jù)、比如出故障的存儲(chǔ)單元的地址的目的，必須提供用于永久存儲(chǔ)信息的裝置。在常規(guī)的易失存儲(chǔ)器中，信息按硬件方式寫(xiě)入存儲(chǔ)器。
常用方法是實(shí)現(xiàn)一些硬件熔絲。熔絲是能被激光熔斷的硬件連接。是否熔斷熔絲之一取決于存儲(chǔ)在內(nèi)的信息。熔絲被用來(lái)永久地標(biāo)識(shí)出故障的存儲(chǔ)單元和相應(yīng)的冗余存儲(chǔ)單元，如果已尋址出故障的存儲(chǔ)單元本身，則冗余存儲(chǔ)單元在每個(gè)功能操作期間替代出故障的存儲(chǔ)單元。
不僅缺陷存儲(chǔ)單元而且包含幾個(gè)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)塊可按相同的方式取代。在這種情況下，用冗余存儲(chǔ)塊取代具有缺陷存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)塊。
在晶片分類(lèi)階段期間執(zhí)行對(duì)熔絲編程。在使用熔絲的時(shí)候，在晶片分類(lèi)階段之后的附加信息的隨后改變或存儲(chǔ)是不可能的。在存儲(chǔ)器的正常工作期間檢測(cè)到的出故障的存儲(chǔ)單元不能再被存儲(chǔ)。
在晶片分類(lèi)階段期間，正確地檢測(cè)出故障的存儲(chǔ)單元并用冗余存儲(chǔ)單元取代需要一些工作。在芯片的硅級(jí)提供能熔斷的熔絲的熔絲實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。熔絲實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需要空間，因?yàn)榕c存儲(chǔ)單元所需要的空間相比，熔絲具有相對(duì)較大的延伸。
而且，不能忽略在包括存儲(chǔ)單元的硅區(qū)域上的熔絲實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的影響。這是因?yàn)榧す庥脕?lái)熔斷熔絲。關(guān)于質(zhì)量，熔絲的熔斷會(huì)通過(guò)已熔斷的熔絲或激光本身引起污染。已熔斷的熔絲會(huì)污染硅區(qū)域，導(dǎo)致另一些出故障的存儲(chǔ)單元，或者激光本身的使用可能導(dǎo)致存儲(chǔ)單元的附帶損壞。為了熔斷熔絲，通常覆蓋存儲(chǔ)單元和熔絲實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的鈍化層被激光破壞。結(jié)果，降低了鈍化層的保護(hù)效果。
檢測(cè)和替代出故障的存儲(chǔ)單元花費(fèi)許多的測(cè)試時(shí)間，因?yàn)樵谶M(jìn)一步的步驟期間晶片放在激光下面。
晶片分類(lèi)階段是其中出故障的存儲(chǔ)單元能被替代的僅有步驟。由于這個(gè)原因，在晶片分類(lèi)階段之后，存儲(chǔ)器故障盡管可能被檢測(cè)到卻無(wú)法被修復(fù)。
非易失存儲(chǔ)器使得能永久地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，然后將其保持到產(chǎn)品的整個(gè)使用期限。可按不同的方式實(shí)現(xiàn)非易失存儲(chǔ)器。示例如下只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)以及電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)。
ROM的優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)器件的低價(jià)。ROM不能電編程。在生產(chǎn)步驟之一期間進(jìn)行編程。當(dāng)完成了生產(chǎn)過(guò)程時(shí)，ROM的內(nèi)容不能再改變。
PROM被制造為空白存儲(chǔ)器。在編程一次后，內(nèi)容不能再改變。
EPROM能在暴露于紫外光用于擦除之后再次編程。
上述非易失存儲(chǔ)器不能電擦除。EEPROM能電編程和擦除。它沒(méi)有電源時(shí)也長(zhǎng)時(shí)間保留存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并能容易地編程和擦除多次。
在測(cè)試流或以后無(wú)論什么時(shí)間窗期間，數(shù)據(jù)能容易地電編程到EEPROM。此外，冗余數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)的可編程性經(jīng)由軟件以電方式實(shí)現(xiàn)。結(jié)果，數(shù)據(jù)能改變幾次。
閃存是EEPROM的一種形式，在一個(gè)編程操作中它允許多個(gè)存儲(chǔ)單元被擦除或?qū)憽?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供包含易失和非易失存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)器模塊，它可用來(lái)永久地存儲(chǔ)一些數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)從非易失存儲(chǔ)器件裝入易失存儲(chǔ)器件。數(shù)據(jù)可包含用來(lái)操作易失存儲(chǔ)器模塊的信息，比如微調(diào)或配置選擇、安全信息或關(guān)于出故障存儲(chǔ)單元的信息。微調(diào)或配置選擇設(shè)置易失存儲(chǔ)器，以便例如在性能、可靠性或其它方面取得更好的設(shè)置。使用安全信息以便保護(hù)整個(gè)易失存儲(chǔ)器或僅僅它的一部分不被例如寫(xiě)和/或讀操作。安全選擇可取決于客戶的需要和請(qǐng)求。
為了存儲(chǔ)關(guān)于非易失存儲(chǔ)器件的出故障存儲(chǔ)單元的信息，非易失存儲(chǔ)器件存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)易失存儲(chǔ)器件的出故障存儲(chǔ)單元和在正常操作模式期間替代這些出故障存儲(chǔ)單元的用于冗余度的存儲(chǔ)單元的列表。執(zhí)行基于列表的存儲(chǔ)器訪問(wèn)，以便當(dāng)尋址出故障存儲(chǔ)單元時(shí)替代存儲(chǔ)單元。為了實(shí)現(xiàn)快速存儲(chǔ)器訪問(wèn)，在正常操作模式之前列表能被下載到易失存儲(chǔ)器件。
在本發(fā)明的另一方面，數(shù)據(jù)能容易地電編程到非易失存儲(chǔ)器件，并能在存儲(chǔ)器模塊的使用期限期間改變。由于這個(gè)大的靈活性，一旦晶片分類(lèi)階段已完成，非易失存儲(chǔ)器件中的數(shù)據(jù)能被更新。
省去相對(duì)較大的熔絲，與常規(guī)的存儲(chǔ)器模塊相比，所述存儲(chǔ)器模塊的面積減小。此外，因?yàn)槭∪チ巳蹟嗳劢z的步驟，所以減少了測(cè)試時(shí)間，并且防止了由已熔斷的熔絲或激光本身造成的污染。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包含堆疊的易失存儲(chǔ)器件和非易失存儲(chǔ)器件。易失存儲(chǔ)器件例如是RAM，以及非易失存儲(chǔ)器件例如是閃存或EEPROM。非易失存儲(chǔ)器件和易失存儲(chǔ)器件被電耦合以便交換數(shù)據(jù)。易失存儲(chǔ)器件和非易失存儲(chǔ)器件各包含幾個(gè)焊盤(pán)。非易失存儲(chǔ)器件的一些焊盤(pán)耦合到易失存儲(chǔ)器件的一些焊盤(pán)以便交換數(shù)據(jù)。其它焊盤(pán)可耦合到接點(diǎn)焊盤(pán)，接點(diǎn)焊盤(pán)可從外部訪問(wèn)。在非易失存儲(chǔ)器件和易失存儲(chǔ)器件之間提供握手協(xié)議，易失存儲(chǔ)器件加載一些從非易失存儲(chǔ)器件下載的易失寄存器。然后已下載的內(nèi)容在易失存儲(chǔ)器件中自新的下電發(fā)生以來(lái)保持有效。在這種情形下，存儲(chǔ)器總是具有可用的需要用于更正功能性的所有信息。
為了下載數(shù)據(jù)，為非易失存儲(chǔ)器件和為易失存儲(chǔ)器件提供兩個(gè)額外的焊盤(pán)。一個(gè)焊盤(pán)用于時(shí)鐘信號(hào)而另一個(gè)焊盤(pán)用于數(shù)據(jù)信號(hào)。用于時(shí)鐘信號(hào)的額外焊盤(pán)被耦合以便許可存儲(chǔ)器件按串行方式通信而無(wú)需任何外部接口，用于數(shù)據(jù)信號(hào)的額外焊盤(pán)也是如此。
也可使用除串行之外的其它協(xié)議，例如并行×4、×8等，這意味著相應(yīng)地并行傳送四位和八位。串行方法對(duì)并行的使用可能是在需要的性能和用于非易失和易失存儲(chǔ)器件之間的傳送的焊盤(pán)所需要的接口區(qū)域之間的最好折衷的結(jié)果。


為了更全面地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考結(jié)合附圖的下面的描述，其中
圖1示出了包含堆疊在易失存儲(chǔ)器件上的非易失存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)器模塊的第一實(shí)施例的俯視圖；圖2示出了易失存儲(chǔ)器件的框圖；圖3示出了存儲(chǔ)器模塊的根據(jù)圖1的截面圖；圖4示出了存儲(chǔ)器模塊的第二實(shí)施例的截面圖；圖5示出了存儲(chǔ)器模塊的第三實(shí)施例的截面圖；圖6示出了存儲(chǔ)器模塊的第四實(shí)施例的截面圖；以及圖7示出了存儲(chǔ)器模塊的第五實(shí)施例的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了包含堆疊在基礎(chǔ)襯底3上的易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2的存儲(chǔ)器模塊的俯視圖。
易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2形成為分離的結(jié)構(gòu)組件。易失存儲(chǔ)器件1可以是RAM，非易失存儲(chǔ)器件2可以是電可編程和可重寫(xiě)閃存。存儲(chǔ)器模塊的生產(chǎn)非常便宜和簡(jiǎn)單，因?yàn)樵趯⑺鼈冞B接在一起和電耦合它們之前按常規(guī)方式分開(kāi)制造易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2。
在該實(shí)施例中，非易失存儲(chǔ)器件2堆疊在易失存儲(chǔ)器件1上，而易失存儲(chǔ)器件1布置在基礎(chǔ)襯底3上。易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2可以按相反順序布置。還可能把易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2彼此相鄰地都布置在基礎(chǔ)襯底3之上。易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2的配置不重要。易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2的位置可能僅僅取決于封裝問(wèn)題。為了固定這些布置，組件可彼此膠合在一起。
基礎(chǔ)襯底3包含用于把存儲(chǔ)器模塊與設(shè)備連接和用于施加信號(hào)或電源以便操作存儲(chǔ)器模塊的可訪問(wèn)的接點(diǎn)引線35。
易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2各包含用于將組件彼此耦合或與基礎(chǔ)襯底3的接點(diǎn)引線35耦合的焊盤(pán)10、11a、11b、15、20、22a、22b、25。例如經(jīng)由如線路連接12所示的絲焊，易失存儲(chǔ)器件1的焊盤(pán)11a、11b能直接耦合到非易失存儲(chǔ)器件2的焊盤(pán)22a、22b。另一方面，通過(guò)連接相同的接點(diǎn)引線35，易失存儲(chǔ)器件1的焊盤(pán)10能耦合到非易失存儲(chǔ)器件2的焊盤(pán)20，而無(wú)需直接線路連接。沒(méi)有耦合到非易失存儲(chǔ)器件2的焊盤(pán)25的易失存儲(chǔ)器件1的焊盤(pán)15直接耦合到接點(diǎn)引線35。
在下文中，被耦合的易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2的焊盤(pán)11a、11b、22a、22b是所謂的額外焊盤(pán)。通常耦合到接點(diǎn)引線35的其它焊盤(pán)15、25是所謂的用戶模式焊盤(pán)?？墒褂眠@些用戶模式焊盤(pán)，以便例如通過(guò)施加用于裝入或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地址和數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)操作存儲(chǔ)器模塊。電源也被施加到用戶模式焊盤(pán)。
可由模制蓋4或其它涂層來(lái)保護(hù)絲焊31、32、12、103、203。
在圖1中由虛線示出了這樣的涂層的輪廓40。布置涂層以便覆蓋非易失存儲(chǔ)器件2和易失存儲(chǔ)器件1的焊盤(pán)10、11a、11b、15、20、22a、22b、25以及絲焊31、32、12、103、203。還覆蓋鄰近所連接的導(dǎo)線的接點(diǎn)引線33、35的部分。結(jié)果，僅僅通過(guò)未被覆蓋的接點(diǎn)引線35的部分可訪問(wèn)易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2。
非易失存儲(chǔ)器件2用來(lái)存儲(chǔ)信息，例如關(guān)于易失存儲(chǔ)器件1的出故障存儲(chǔ)單元的信息?？稍诖鎯?chǔ)器模塊的第一次使用之前執(zhí)行的測(cè)試階段檢測(cè)該信息。如果非易失存儲(chǔ)器件2是電可重寫(xiě)的，則一旦檢測(cè)到出故障的存儲(chǔ)單元或者在執(zhí)行測(cè)試?yán)讨螅稍谡２僮髌陂g更新信息。
在下文中描述了在易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2之間數(shù)據(jù)交換的原理實(shí)現(xiàn)。
圖2示出了易失存儲(chǔ)器件1的框圖。易失存儲(chǔ)器件1包含具有地址解碼器561的控制邏輯56。用于電源的一般電壓生成器55耦合到控制邏輯56和存儲(chǔ)塊50。易失存儲(chǔ)器件1還包含耦合到控制邏輯56和存儲(chǔ)塊50的輸入/輸出緩沖和鎖存器54。存儲(chǔ)塊50包含存儲(chǔ)器陣列51、耦合到地址解碼器561的x解碼器和y解碼器。在操作期間，由施加到控制邏輯56的輸入信號(hào)IS控制易失存儲(chǔ)器件1。在輸入/輸出緩沖和鎖存器54施加數(shù)據(jù)輸入和輸出信號(hào)IO。
非易失存儲(chǔ)器件2可包含類(lèi)似的組件。
存儲(chǔ)器陣列51包含按行和列布置的存儲(chǔ)單元100，用以存儲(chǔ)小塊數(shù)據(jù)，比如位、字節(jié)或字。通過(guò)地址可訪問(wèn)每個(gè)存儲(chǔ)單元100。地址解碼器561識(shí)別屬于對(duì)應(yīng)地址的存儲(chǔ)單元100，對(duì)應(yīng)地址作為輸入信號(hào)IS施加到控制邏輯56，并且執(zhí)行到存儲(chǔ)單元100的存儲(chǔ)器訪問(wèn)。為了執(zhí)行存儲(chǔ)器訪問(wèn)，x解碼器52激活存儲(chǔ)單元100的相應(yīng)行并且y解碼器53激活存儲(chǔ)單元100的相應(yīng)列。
易失存儲(chǔ)器件1的一些存儲(chǔ)單元100可能是有缺陷的。存儲(chǔ)器陣列51包括包含大量的用于替代缺陷存儲(chǔ)單元111的剩余存儲(chǔ)單元11O的第一冗余區(qū)551和第二冗余區(qū)552。第一和第二冗余區(qū)511、512相應(yīng)地作為冗余行和列布置?；蛘?，冗余區(qū)可作為存儲(chǔ)器陣列51的分區(qū)布置。在正常操作期間的存儲(chǔ)器訪問(wèn)的情況下，如果尋址出故障存儲(chǔ)單元111，易失存儲(chǔ)器件1的地址解碼器561執(zhí)行到剩余存儲(chǔ)單元11O而不是出故障存儲(chǔ)單元111的存儲(chǔ)器訪問(wèn)。
在測(cè)試流或器件的使用期限期間，甚至在無(wú)論何時(shí)器件的體系結(jié)構(gòu)許可這些特征的應(yīng)用中，可檢測(cè)出故障存儲(chǔ)單元111。標(biāo)識(shí)出故障存儲(chǔ)單元111和相應(yīng)的替代剩余存儲(chǔ)單元110的列表存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器件2中。如果發(fā)生上電，出故障存儲(chǔ)單元111的列表被下載到易失存儲(chǔ)器件1中。提供握手協(xié)議以便從非易失存儲(chǔ)器件2到易失存儲(chǔ)器件1傳送數(shù)據(jù)。
基于上述列表，地址解碼器561用剩余存儲(chǔ)單元110替代出故障存儲(chǔ)單元111。
非易失存儲(chǔ)器件2不限于存儲(chǔ)關(guān)于出故障存儲(chǔ)單元111的信息。而且，它能用來(lái)存儲(chǔ)微調(diào)選擇，例如關(guān)于易失存儲(chǔ)器件1性能或?yàn)榱穗娫措娐返母谜{(diào)節(jié)的信息。安全特征也能存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器件2中。為了這些目的，存儲(chǔ)器模塊可提供安全注釋以保護(hù)整個(gè)易失存儲(chǔ)器或?qū)ｉT(mén)的存儲(chǔ)單元。例如，在客戶執(zhí)行該安全命令之后，這些存儲(chǔ)單元不能再次重寫(xiě)。能確保讀出訪問(wèn)和對(duì)整個(gè)易失存儲(chǔ)器或?qū)ｉT(mén)存儲(chǔ)單元的保護(hù)。非易失存儲(chǔ)器件2存儲(chǔ)指示已經(jīng)執(zhí)行安全命令的信息和所考慮存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)內(nèi)容。與不重寫(xiě)或者讀數(shù)據(jù)內(nèi)容的信息結(jié)合，數(shù)據(jù)內(nèi)容被下載到易失存儲(chǔ)器件1。
如圖1所示，為了從非易失存儲(chǔ)器件2將數(shù)據(jù)下載到易失存儲(chǔ)器件1，為易失存儲(chǔ)器件1提供了兩個(gè)額外焊盤(pán)11a、11b以及為非易失存儲(chǔ)器件2提供了兩個(gè)額外焊盤(pán)22a、22b。額外焊盤(pán)11a、11b、22a、22b包含相應(yīng)地布置在易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2上的數(shù)據(jù)信號(hào)焊盤(pán)11a、22a。耦合這些數(shù)據(jù)信號(hào)焊盤(pán)11a、22a以便傳送數(shù)據(jù)信號(hào)。額外焊盤(pán)還包含布置在易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2上的時(shí)鐘信號(hào)焊盤(pán)11b、22b，連接它們以便傳送時(shí)鐘信號(hào)。結(jié)果，提供了由時(shí)鐘信號(hào)同步的串行通信方式。即便數(shù)據(jù)信號(hào)不由相同的組件提供，也能通過(guò)易失或非易失存儲(chǔ)器件1、2提供時(shí)鐘信號(hào)。為了標(biāo)準(zhǔn)用戶模式協(xié)議執(zhí)行下載?；蛘?，可提供得到并行通信的不止一對(duì)數(shù)據(jù)焊盤(pán)。
或者，將外部時(shí)鐘信號(hào)施加到接點(diǎn)引線35，它耦合到易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2的焊盤(pán)10、20。
自下電發(fā)生以來(lái)，在易失存儲(chǔ)器件1中所下載的內(nèi)容保持有效。
在開(kāi)關(guān)電源之后或在執(zhí)行復(fù)位之后，可執(zhí)行從非易失存儲(chǔ)器件2把數(shù)據(jù)下載到易失存儲(chǔ)器件1。在正常操作模式期間也能執(zhí)行下載。
在正常操作模式期間可執(zhí)行從易失存儲(chǔ)器1把數(shù)據(jù)傳送到非易失存儲(chǔ)器2，以便更新一些數(shù)據(jù)或在關(guān)斷之前以便保存實(shí)際微調(diào)選擇。
還可能由易失存儲(chǔ)器件1執(zhí)行到存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器件2中的數(shù)據(jù)內(nèi)容的存儲(chǔ)器訪問(wèn)，或者由非易失存儲(chǔ)器件2執(zhí)行到存儲(chǔ)在易失存儲(chǔ)器件1中的數(shù)據(jù)內(nèi)容的存儲(chǔ)器訪問(wèn)，而不下載。
還可考慮用于易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2之間的數(shù)據(jù)傳送的其它握手解決方案。它們可取決于體系結(jié)構(gòu)或取決于存儲(chǔ)器模塊的應(yīng)用。
下面的圖3到7示出本發(fā)明的另外的實(shí)施例。區(qū)別主要是考慮了易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2的布置和它們的電耦合。
圖3示出了根據(jù)圖1的存儲(chǔ)器模塊的截面圖。易失存儲(chǔ)器件1堆疊在表面上包含接點(diǎn)引線35的基礎(chǔ)襯底3上。
易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2中的每一個(gè)包含幾個(gè)焊盤(pán)11、22、10、20。為了在易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2之間傳送數(shù)據(jù)，這些焊盤(pán)11、22中的一些直接通過(guò)絲焊12連接。通過(guò)由絲焊103、203把這些焊盤(pán)10、20連接到相同的接點(diǎn)焊盤(pán)35，易失存儲(chǔ)器件1的另一個(gè)焊盤(pán)10耦合到非易失存儲(chǔ)器件2的另一個(gè)焊盤(pán)20。由蓋4覆蓋具有堆疊的易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2的襯底3，以便保護(hù)絲焊12、103、203以及易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2。上述蓋被形成以覆蓋絲焊12、103、203，同時(shí)留出接點(diǎn)引線35的一些部分可訪問(wèn)。
圖4示出了另一實(shí)施例，在接點(diǎn)引線35和蓋4的形式上它與圖3不同。接點(diǎn)引線35是從它們的底面352可訪問(wèn)的直通連接。通過(guò)絲焊103、203，直通連接35的頂面351耦合到易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2的焊盤(pán)10、20。蓋4覆蓋包括絲焊12、102、203的基礎(chǔ)襯底3的全部頂面、直通連接35的頂面351和易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2。
圖5示出了包含堆疊的基礎(chǔ)襯底3、易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2的存儲(chǔ)器模塊的另一實(shí)施例。易失存儲(chǔ)器件1的額外焊盤(pán)11a和非易失存儲(chǔ)器件2的額外焊盤(pán)22a在彼此的頂部上布置。它們由所謂的倒裝片耦合來(lái)連接。在易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2之間插入膠5用于固定和保護(hù)。
為了連接到基礎(chǔ)襯底3的接點(diǎn)焊盤(pán)35，提供了易失存儲(chǔ)器件1或非易失存儲(chǔ)器件2的另外的焊盤(pán)。易失存儲(chǔ)器件1和非易失存儲(chǔ)器件2還包含焊盤(pán)15、25。非易失存儲(chǔ)器件2的焊盤(pán)25是在非易失存儲(chǔ)器件2的頂面上，而通過(guò)倒裝片方法耦合的焊盤(pán)是在非易失存儲(chǔ)器件2的底面上。通過(guò)絲焊把頂面上的焊盤(pán)15連接到接點(diǎn)引線35。還可能通過(guò)絲焊將這些焊盤(pán)連接到非易失存儲(chǔ)器件2的焊盤(pán)，以便提供在倒裝片連接旁邊的易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2之間的另外的直接連接。
接點(diǎn)引線35布置在基礎(chǔ)襯底3上。通過(guò)與圖3類(lèi)似的蓋4覆蓋易失和非易失存儲(chǔ)器件1和2、絲焊103和203以及接點(diǎn)引線35的一些部分。
還可能把易失存儲(chǔ)器件1或非易失存儲(chǔ)器件2中的僅僅一個(gè)連接到存儲(chǔ)器模塊的接點(diǎn)引線35。沒(méi)有連接到接點(diǎn)引線35的易失存儲(chǔ)器件1或非易失存儲(chǔ)器件2中的一個(gè)可僅僅包含上述額外焊盤(pán)。
接點(diǎn)引線35和易失存儲(chǔ)器件1或非易失存儲(chǔ)器件2的焊盤(pán)的連接不一定要是絲焊。倒裝片連接或另一形式的連接也是可能的。
本發(fā)明的下面的實(shí)施例不包含基礎(chǔ)襯底3。
圖6示出了包含易失存儲(chǔ)器件1和堆疊的非易失存儲(chǔ)器件2的實(shí)施例。形成易失存儲(chǔ)器件1的焊盤(pán)15a以便用作具有較大延伸的接點(diǎn)引線。這意味著，易失存儲(chǔ)器件1的焊盤(pán)15a耦合到非易失存儲(chǔ)器件2的焊盤(pán)20。蓋4覆蓋絲焊以及易失存儲(chǔ)器件1的焊盤(pán)15a的一些部分。
圖7示出了包含具有為了也用作接點(diǎn)引線而形成的焊盤(pán)15a的易失存儲(chǔ)器件1的另一實(shí)施例。堆疊非易失存儲(chǔ)器件2，以便通過(guò)倒裝片連接將它的焊盤(pán)20與易失存儲(chǔ)器件1的焊盤(pán)15a連接。在易失和非易失存儲(chǔ)器件1、2之間布置了膠5。因?yàn)槟z5固定和保護(hù)連接，所以該實(shí)施例沒(méi)有蓋4。
具有用作接點(diǎn)引線的焊盤(pán)15的易失存儲(chǔ)器件1可配備不用作接點(diǎn)引線的其它焊盤(pán)。這些額外焊盤(pán)也連接到非易失存儲(chǔ)器件。
非易失存儲(chǔ)器件也可包含用作接點(diǎn)引線的焊盤(pán)。
本發(fā)明還覆蓋在圖1到7中示出的特征的任何組合。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)器模塊，包含非易失存儲(chǔ)器件，可用來(lái)永久地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；以及易失存儲(chǔ)器件，固定到所述非易失存儲(chǔ)器件并且電耦合到所述非易失存儲(chǔ)器件，所述易失存儲(chǔ)器件可用于裝入存儲(chǔ)在所述非易失存儲(chǔ)器件中的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述易失存儲(chǔ)器件可用來(lái)基于數(shù)據(jù)集執(zhí)行至少一個(gè)操作；所述非易失存儲(chǔ)器件可用來(lái)存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)集；以及所述存儲(chǔ)器模塊可用來(lái)把所述數(shù)據(jù)集從所述非易失存儲(chǔ)器件裝入所述易失存儲(chǔ)器件。
3.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述非易失存儲(chǔ)器件是電可擦除和電可重寫(xiě)的。
4.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述易失存儲(chǔ)器件包含第一半導(dǎo)體芯片以及所述非易失存儲(chǔ)器件包含第二半導(dǎo)體芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述易失存儲(chǔ)器件包含數(shù)據(jù)信號(hào)焊盤(pán)以及所述非易失存儲(chǔ)器件包含耦合到所述易失存儲(chǔ)器件的所述數(shù)據(jù)信號(hào)焊盤(pán)的數(shù)據(jù)信號(hào)焊盤(pán)。
6.如權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述非易失存儲(chǔ)器件在所述易失和非易失存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)信號(hào)焊盤(pán)上提供數(shù)據(jù)信號(hào)，或者所述易失存儲(chǔ)器件在所述易失和非易失存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)信號(hào)焊盤(pán)上提供數(shù)據(jù)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述易失和非易失存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)信號(hào)焊盤(pán)通過(guò)絲焊來(lái)耦合。
8.如權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述易失和非易失存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)信號(hào)焊盤(pán)通過(guò)倒裝片接合來(lái)耦合。
9.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述易失存儲(chǔ)器件包含時(shí)鐘信號(hào)焊盤(pán)以及所述非易失存儲(chǔ)器件包含耦合到所述易失存儲(chǔ)器件的所述時(shí)鐘信號(hào)焊盤(pán)的時(shí)鐘信號(hào)焊盤(pán)。
10.如權(quán)利要求9所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于外部時(shí)鐘信號(hào)施加到所述非易失存儲(chǔ)器件的時(shí)鐘信號(hào)焊盤(pán)以及施加到所述易失存儲(chǔ)器件的時(shí)鐘信號(hào)焊盤(pán)。
11.如權(quán)利要求9所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述易失和非易失存儲(chǔ)器件的時(shí)鐘信號(hào)焊盤(pán)通過(guò)絲焊來(lái)耦合。
12.如權(quán)利要求9所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述易失和非易失存儲(chǔ)器件的時(shí)鐘信號(hào)焊盤(pán)通過(guò)倒裝片接合來(lái)耦合。
13.一種存儲(chǔ)器模塊，包含易失存儲(chǔ)器件，包含至少第一存儲(chǔ)單元和至少第二存儲(chǔ)單元，所述第一存儲(chǔ)單元和所述第二存儲(chǔ)單元各可用來(lái)存儲(chǔ)一定量的數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器配置表，適合于包含標(biāo)識(shí)所述第一存儲(chǔ)單元和所述第二存儲(chǔ)單元的列表；用于當(dāng)尋址所述第一存儲(chǔ)單元時(shí)、基于所述存儲(chǔ)器配置表中的所述列表執(zhí)行到所述第二存儲(chǔ)單元而不是所述第一存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器訪問(wèn)的裝置；以及非易失存儲(chǔ)器件，電耦合到所述易失存儲(chǔ)器件，所述非易失存儲(chǔ)器件可用來(lái)存儲(chǔ)所述列表；其中所述存儲(chǔ)器模塊可用來(lái)從所述非易失存儲(chǔ)器件將所述列表裝入所述易失存儲(chǔ)器件。
14.如權(quán)利要求13所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于用于執(zhí)行的所述裝置設(shè)置在所述易失存儲(chǔ)器件內(nèi)。
15.如權(quán)利要求13所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述存儲(chǔ)器配置表存儲(chǔ)在所述非易失存儲(chǔ)器件中，所述列表存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器配置表中。
16.一種存儲(chǔ)器模塊，包含第一半導(dǎo)體芯片，具有第一表面，所述第一半導(dǎo)體芯片包含易失存儲(chǔ)器；以及第二半導(dǎo)體芯片，具有安裝在所述第一半導(dǎo)體芯片的第一表面上的第一表面，所述第二半導(dǎo)體芯片電耦合到所述第一半導(dǎo)體芯片，所述第二半導(dǎo)體芯片包含非易失存儲(chǔ)器。
17.如權(quán)利要求16所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于還包含具有上表面的基礎(chǔ)襯底，所述第一半導(dǎo)體芯片的第二表面安裝在所述基礎(chǔ)襯底的上表面上。
18.如權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述第一半導(dǎo)體芯片被絲焊到所述基礎(chǔ)襯底以及所述第二半導(dǎo)體芯片被絲焊到所述基礎(chǔ)襯底。
19.如權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述第一半導(dǎo)體芯片被絲焊到所述第二半導(dǎo)體芯片。
20.如權(quán)利要求16所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述第一半導(dǎo)體芯片的焊盤(pán)被倒裝片接合到所述第二半導(dǎo)體芯片的焊盤(pán)。
21.如權(quán)利要求16所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述非易失存儲(chǔ)器存儲(chǔ)由所述易失存儲(chǔ)器使用的操作配置信息。
22.如權(quán)利要求21所述的存儲(chǔ)器模塊，其特征在于所述操作配置信息包含地址冗余信息。
23.一種操作包含電耦合的易失和非易失存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)器模塊的方法，所述方法包括在所述非易失存儲(chǔ)器件中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；從所述非易失存儲(chǔ)器件把所述數(shù)據(jù)發(fā)送到所述易失存儲(chǔ)器件；以及在所述易失存儲(chǔ)器件中基于所述發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行操作。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)包含微調(diào)或安全數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)包含用來(lái)保護(hù)所述易失存儲(chǔ)器件的至少一部分不經(jīng)受讀和/或?qū)懖僮鞯陌踩珨?shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，發(fā)送包括在所述易失和非易失存儲(chǔ)器件之間建立第一連接；在所述易失和非易失存儲(chǔ)器件之間建立第二連接；由所述易失存儲(chǔ)器件或所述非易失存儲(chǔ)器件提供時(shí)鐘信號(hào)；由所述易失存儲(chǔ)器件或所述非易失存儲(chǔ)器件提供數(shù)據(jù)信號(hào)；經(jīng)由所述第一連接發(fā)送所述時(shí)鐘信號(hào)；以及經(jīng)由所述第二連接發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號(hào)，所述數(shù)據(jù)信號(hào)與所述時(shí)鐘信號(hào)同步。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于所述時(shí)鐘信號(hào)和所述數(shù)據(jù)信號(hào)由所述易失存儲(chǔ)器件或所述非易失存儲(chǔ)器件提供。
28.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于存儲(chǔ)在所述非易失存儲(chǔ)器件中的數(shù)據(jù)包括標(biāo)識(shí)所述易失存儲(chǔ)器件中的第一和第二存儲(chǔ)單元的列表，以及執(zhí)行操作包括當(dāng)尋址所述第一存儲(chǔ)單元時(shí)執(zhí)行到所述第二存儲(chǔ)單元而不是所述第一存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器訪問(wèn)。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于在執(zhí)行存儲(chǔ)器訪問(wèn)之前，所述列表從所述非易失存儲(chǔ)器件裝入所述易失存儲(chǔ)器件。
全文摘要
一種存儲(chǔ)器模塊包含電耦合的非易失存儲(chǔ)器件(2)和易失存儲(chǔ)器件(1)。非易失存儲(chǔ)器件(2)可用來(lái)永久地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。易失存儲(chǔ)器件(1)可用來(lái)裝入存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器件(2)中的數(shù)據(jù)以便基于上述數(shù)據(jù)執(zhí)行操作。
文檔編號(hào)G11C29/00GK1855305SQ20061007769
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者L·德安布洛吉 申請(qǐng)人:英飛凌科技弗拉斯有限責(zé)任兩合公司