半導體裝置、利用它的測試方法以及多芯片系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種半導體裝置包括測試單元,所述測試單元包括:數(shù)據(jù)判斷單元,所述數(shù)據(jù)判斷單元被配置成接收多個數(shù)據(jù),判斷多個數(shù)據(jù)是否相同,以及將判斷結果輸出為壓縮信號;以及輸出控制單元,所述輸出控制單元被配置成響應于測試模式信號和裸片激活信號,而將壓縮信號輸出作為測試結果。
【專利說明】半導體裝置、利用它的測試方法以及多芯片系統(tǒng)
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年12月20日向韓國知識產(chǎn)權局提交的申請?zhí)枮?0-2012-0149910的韓國專利申請的優(yōu)先權,其全部內容通過引用合并于此。
【技術領域】
[0003]各種實施例涉及一種半導體集成電路,更具體而言,涉及一種半導體裝置以及利用半導體裝置的測試方法。
【背景技術】
[0004]一般的半導體裝置,例如半導體存儲裝置被配置成儲存數(shù)據(jù)并且輸出儲存的數(shù)據(jù)。為了增加半導體裝置的數(shù)據(jù)儲存容量,已經(jīng)使用了層疊有用于儲存數(shù)據(jù)的存儲器裸片的半導體裝置。
[0005]參見圖1,現(xiàn)有的半導體裝置包括順序層疊的第一存儲器裸片10至第三存儲器裸片30。
[0006]層疊的第一存儲器裸片10至第三存儲器裸片30經(jīng)由穿通硅通孔(through-silicon via, TSV)而彼此f禹接。例如,現(xiàn)有的半導體裝置可以包括如圖1中所示的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1、DQ_TSV2以及DQ_TSV3。
[0007]根據(jù)通過測試各個存儲器裸片10至30是否正常地儲存并輸出數(shù)據(jù)而獲得的結果,采用這種方式配置的半導體裝置被商業(yè)化并在市場上推出。
[0008]一種用于測試各個存儲器裸片10至30是否正常地儲存并輸出數(shù)據(jù)的方法執(zhí)行如下。首先,將相同的數(shù)據(jù)儲存在各個存儲器裸片10至30中,選中第一存儲器裸片10至第三存儲器裸片30中的一個,以及將儲存在選中的存儲器裸片中的數(shù)據(jù)輸出。然后,選中另一個存儲器裸片,并且將儲存在選中的存儲器裸片中的數(shù)據(jù)輸出。
[0009]例如,將高電平數(shù)據(jù)儲存在第一存儲器裸片10至第三存儲器裸片30中。然后,從第一存儲器裸片10至第三存儲器裸片30之中選中第一存儲器裸片10,并且將儲存在第一存儲器裸片10中的數(shù)據(jù)經(jīng)由第一至第三數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1、DQ_TSV2以及DQ_TSV3輸出。然后,檢查從第一存儲器裸片10輸出的全部數(shù)據(jù)是否處于高電平。在針對第一存儲器裸片10的測試結束之后,選中第二存儲器裸片20。將儲存在第二存儲器裸片20中的數(shù)據(jù)經(jīng)由第一至第三數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1、DQ_TSV2以及DQ_TSV3輸出。然后,檢查從第二存儲器裸片20輸出的全部數(shù)據(jù)是否處于高電平。在針對第二存儲器裸片20的測試結束之后,選中第三存儲器裸片30。將儲存在第三存儲器裸片30中的數(shù)據(jù)經(jīng)由第一至第三數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1、DQ_TSV2以及DQ_TSV3輸出。然后,檢查從第三存儲器裸片30輸出的全部數(shù)據(jù)是否處于高電平。
[0010]在現(xiàn)有的半導體裝置中,其中層疊的各個存儲器裸片如上所述來測試。因此,要執(zhí)行測試的次數(shù)根據(jù)層疊在半導體裝置中的存儲器裸片的數(shù)目來確定。因此,當半導體裝置的測試次數(shù)增加時,半導體裝置的生產(chǎn)率降低。
【發(fā)明內容】
[0011]在本發(fā)明的一個實施例中,一種包括測試單元的半導體裝置,所述測試單元包括:數(shù)據(jù)判斷單元,所述數(shù)據(jù)判斷單元被配置成接收多個數(shù)據(jù),判斷所述多個數(shù)據(jù)是否相同,以及輸出判斷結果為壓縮信號;以及輸出控制單元,所述輸出控制單元被配置成響應于測試模式信號和裸片激活信號來將壓縮信號輸出作為測試結果。
[0012]在本發(fā)明的一個實施例中,一種半導體裝置包括:第一存儲器裸片,所述第一存儲器裸片被配置成響應于第一存儲器裸片激活碼而被使能;第二存儲器裸片,所述第二存儲器裸片被配置成響應于第二存儲器裸片激活碼而被使能;第一 TSV,所述第一 TSV被配置成將第一存儲器裸片和第二存儲器裸片耦接;以及第二 TSV,所述第二 TSV被配置成將第一存儲器裸片和第二存儲器裸片耦接,其中,第一存儲器裸片包括第一測試單元和第二測試單元,第一存儲器裸片響應于第一存儲器裸片激活碼將第一測試單元和第二測試單元中的一個激活,以及經(jīng)由第一 TSV將第一存儲器裸片的測試結果輸出,并且第二存儲器裸片包括第三測試單元和第四測試單元,第二存儲器裸片響應于第二存儲器裸片激活碼將第三測試單元和第四測試單元中的一個激活,以及經(jīng)由第二 TSV將第二存儲器裸片的測試結果輸出。
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中,一種半導體裝置的測試方法包括以下步驟:在測試期間將相同的數(shù)據(jù)儲存在第一存儲器裸片和第二存儲器裸片中;將第一存儲器裸片激活碼輸入給第一存儲器裸片,并且將第二存儲器裸片激活碼輸入給第二存儲器裸片,以便將第一存儲器裸片和第二存儲器裸片都激活;響應于第一存儲器裸片激活碼將包括在第一存儲器裸片中的多個測試單元中的一個激活;響應于第二存儲器裸片激活碼將包括在第二存儲器裸片中的多個測試單元中的一個激活;經(jīng)由包括在第一存儲器裸片中激活的測試單元來判斷從第一存儲器裸片輸出的數(shù)據(jù)是否全部相同,并且經(jīng)由第一數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV將判斷結果輸出;以及經(jīng)由包括在第二存儲器裸片中激活的測試單元來判斷從第二存儲器裸片輸出的數(shù)據(jù)是否全部相同,并且經(jīng)由第二輸入/輸出TSV將判斷結果輸出。
[0014]在本發(fā)明的一個實施例中,一種多芯片系統(tǒng)包括:多個芯片,所述多個芯片被配置成層疊;多個TSV,所述多個TSV被配置成形成為穿通所述多個芯片;以及多個測試單元,所述多個測試單元被配置成形成在每個芯片中,并且分別與所述多個TSV耦接,其中,形成在同一芯片中的多個測試單元中的一個被配置成在每個芯片中選擇來產(chǎn)生測試結果,并且測試結果經(jīng)由與選中的測試單元耦接的選中的TSV輸出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]結合附圖來描述本發(fā)明的特點、方面和實施例,其中:
[0016]圖1是現(xiàn)有的半導體裝置的截面圖;
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的測試單元的電路圖;以及
[0018]圖3是包括根據(jù)本發(fā)明的實施例的測試單元的半導體裝置的框圖。
【具體實施方式】
[0019]在下文中,將經(jīng)由示例性實施例,參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的半導體裝置以及利用本發(fā)明的半導體裝置的測試方法。
[0020] 參見圖2,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,設置在半導體裝置中的測試單元100可以包括:數(shù)據(jù)判斷單元Iio和輸出控制單元120。
[0021 ] 數(shù)據(jù)判斷單元110可以被配置成接收多個數(shù)據(jù)Data_out〈0: n>,判斷全部的數(shù)據(jù)Data_out<0:n>是否相同,以及將判斷結果輸出為壓縮信號C0MP_signal。例如,數(shù)據(jù)判斷單元110可以包括異或非(XNOR)門EX_nor。XNOR門EX_nor可以被配置成接收多個數(shù)據(jù)Data_out〈0:n>并且輸出壓縮信號C0MP_signal。數(shù)據(jù)判斷單元110可以在所述多個數(shù)據(jù)Data_out〈0:n>全部都相同時將壓縮信號C0MP_signal使能,而在所述多個數(shù)據(jù)Data_out<0:n>不相同時將壓縮信號C0MP_signal禁止。
[0022]輸出控制單元120可以被配置成響應于測試模式信號Testjimlti和裸片激活信號Die_act來將壓縮信號C0MP_signal輸出作為測試結果。例如,輸出控制單元120可以被配置成當測試模式信號TestJiiulti和裸片激活信號Die_act都被使能時,將壓縮信號C0MP_signal輸出到與輸出控制單元120的輸出端子相對應的數(shù)據(jù)輸入/輸出TSVDQ_TSV。SP,數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV可以與輸出控制單元120耦接。
[0023]因此,當測試模式信號TestJiiulti和裸片激活信號Die_act都被使能時,測試單元100可以輸出關于數(shù)據(jù)Data_out〈0:n>是否全部相同的結果。
[0024]例如,輸出控制單元120可以被配置成包括與非門NDl、反相器IVl、以及第一至第四晶體管P1、P2、NI以及N2。與非門NDl可以接收測試模式信號Testjnulti和裸片激活信號Die_act。反相器IVl可以接收壓縮信號C0MP_signal。第一晶體管Pl可以具有被輸入外部電壓VDD的源極、以及接收與非門NDl的輸出的柵極。第二晶體管P2可以具有接收反相器IVl的輸出的柵極、以及與第一晶體管Pl的漏極耦接的源極。第三晶體管NI可以具有接收反相器IVl的輸出的柵極、以及與第二晶體管P2的漏極耦接的漏極。第四晶體管N2可以具有被輸入測試模式信號Testjimlti的柵極、與第三晶體管NI的源極耦接的漏極、以及與接地端子耦接的源極。輸出端子可以與將第二晶體管P2和第三晶體管NI耦接的節(jié)點相耦接。因而,可以在所述節(jié)點處產(chǎn)生數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV。
[0025]參見圖3,測試單元可以分別包括在多個存儲器裸片1000、2000以及3000中。另夕卜,所述多個存儲器裸片1000至3000可以層疊。第一存儲器裸片1000可以包括多個測試單元,例如第一測試單元1100至第三測試單元1300。第一存儲器裸片1000可以響應于第一存儲器裸片激活碼Die_actO_l、Die_actO_2以及Die_act0_3而被激活。第一存儲器裸片激活碼Die_act0_l、Die_actO_2以及Die_act0_3可以包括第一裸片激活信號Die_act0_l、第二裸片激活信號Die_act0_2以及第三裸片激活信號Die_act0_3。例如,第一存儲器裸片激活碼 Die_act0_l 可以表達成(Die_act0_l, Die_act0_2, Die_act0_3)。
[0026]第一測試單元1100可以被配置成響應于第一裸片激活信號Die_act0_l和測試模式信號Test_multi來判斷多個第一數(shù)據(jù)Data_out0〈0:n>是否全部相同,并且將判斷結果輸出到第一數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1。例如,第一測試單元1100可以判斷第一數(shù)據(jù)Data_out0〈0:n>是否全部相同,并且當?shù)谝宦闫せ钚盘朌ie_act0_l和測試模式信號Testjnulti都被使能時,將判斷結果輸出到第一數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1。
[0027]第二測試單元1200可以被配置成響應于第二裸片激活信號Die_act0_2和測試模式信號Test_multi來判斷第一數(shù)據(jù)Data_out0〈0:n>是否全部相同,并且將判斷結果輸出到第二數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV2。例如,第二測試單元1200可以判斷第一數(shù)據(jù)Data_out0<0:n>是否全部相同,并且當?shù)诙闫せ钚盘朌ie_act0_2和測試模式信號Test_multi都被使能時,將判斷結果輸出到第二數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV2。
[0028]第三測試單元1300可以被配置成響應于第三裸片激活信號Die_act0_3和測試模式信號Test_multi來判斷第一數(shù)據(jù)Data_out0〈0:n>是否全部相同,并且將判斷結果輸出到第三數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV3。例如,第三測試單元1300可以判斷第一數(shù)據(jù)Data_out0<0:n>是否全部相同,并且當?shù)谌闫せ钚盘朌ie_act0_3和測試模式信號Test_multi都被使能時,將判斷結果輸出到第三數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV3。
[0029]第二存儲器裸片2000可以包括第四測試單元2100至第六測試單元2300。第二存儲器裸片2000可以響應于第二存儲器裸片激活碼Die_actl_l、Die_actl_2、以及Die_actl_3而被激活。第二存儲器裸片激活碼Die_actl_l、Die_actl_2、以及Die_actl_3可以包括第四裸片激活信號Die_actl_l、第五裸片激活信號Die_actl_2以及第六裸片激活信號 Die_actl_3。
[0030]第四測試單元2100可以被配置成響應于第四裸片激活信號Die_actl_l和測試模式信號Test_multi來判斷多個第二數(shù)據(jù)Data_outl〈0:m>是否全部相同,并且將判斷結果輸出到第一數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1。例如,第四測試單元2100可以判斷多個第二數(shù)據(jù)Data_Outl〈0:m>是否全部相同,并且當?shù)谒穆闫せ钚盘朌ie_actl_l和測試模式信號Testjiiulti都被使能時,將判斷結果輸出到第一數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1。
[0031]第五測試單元2200可以被配置成響應于第五裸片激活信號Die_actl_2和測試模式信號Test_multi來判斷多個第二數(shù)據(jù)Data_outl〈0:m>是否全部相同,并且將判斷結果輸出到第二數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV2。例如,第五測試單元2200可以判斷多個第二數(shù)據(jù)Data_Outl〈0:m>是否全部相同,并且當?shù)谖迓闫せ钚盘朌ie_actl_2和測試模式信號Testjiiulti都被使能時,將判斷結果輸出到第二數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV2。
[0032]第六測試單元2300可以被配置成響應于第六裸片激活信號Die_actl_3和測試模式信號Test_multi來判斷多個第二數(shù)據(jù)Data_outl〈0:m>是否全部相同,并且將判斷結果輸出到第三數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV3。例如,第六測試單元2300可以判斷多個第二數(shù)據(jù)Data_Outl〈0:m>是否全部相同,并且當?shù)诹闫せ钚盘朌ie_actl_3和測試模式信號Testjiiulti都被使能時,將判斷結果輸出到第三數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV3。
[0033]第三存儲器裸片3000可以包括第七測試單元3100至第九測試單元3300。第三存儲器裸片3000可以響應于第三存儲器裸片激活碼Die_act2_l、Die_act2_2以及Die_act2_3而被激活。第三存儲器裸片激活碼Die_act2_l, Die_act2_2以及Die_act2_3可以包括第七裸片激活信號Die_act2_l、第八裸片激活信號Die_act2_2以及第九裸片激活信號 Die_act2_3。
[0034]第七測試單元3100可以被配置成響應于第七裸片激活信號Die_act2_l和測試模式信號Test_multi來判斷多個第三數(shù)據(jù)Data_out2〈0: j>是否全部相同,并且將判斷結果輸出到第一數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1。例如,第七測試單元3100可以判斷第三數(shù)據(jù)Data_out2〈0: j>是否全部相同,并且當?shù)谄呗闫せ钚盘朌ie_act2_l和測試模式信號Testjiiulti都被使能時,將判斷結果輸出到第一數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1。
[0035]第八測試單元3200可以被配置成響應于第八裸片激活信號Die_act2_2和測試模式信號Test_multi來判斷第三數(shù)據(jù)Data_out2〈0: j>是否全部相同,并且將判斷結果輸出到第二數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV2。例如,第八測試單元3200可以判斷第三數(shù)據(jù)Data_out2<0:j>是否全部相同,并且當?shù)诎寺闫せ钚盘朌ie_act2_2和測試模式信號Test_multi都被使能時,將判斷結果輸出到第二數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV2。
[0036]第九測試單元3300可以被配置成響應于第九裸片激活信號Die_act2_3和測試模式信號Test_multi來判斷第三數(shù)據(jù)Data_out2〈0: j>是否全部相同,并且將判斷結果輸出到第三數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV3。例如,第九測試單元3300可以判斷第三數(shù)據(jù)Data_out2<0:j>是否全部相同,并且當?shù)诰怕闫せ钚盘朌ie_act2_3和測試模式信號Test_multi都被使能時,將判斷結果輸出到第三數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV3。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的本實施例的半導體裝置操作如下。此外,將以層疊有三個存儲器裸片一即第一存儲器裸片1000至第三存儲器裸片3000—的半導體裝置作為一個實例來展開描述。
[0038]在測試操作期間,即,當測試模式信號Testjnulti被使能時,處于特定電平的數(shù)據(jù)被儲存在第一存儲器裸片1000至第三存儲器裸片3000中,并且儲存的數(shù)據(jù)經(jīng)由輸入/輸出TSV DQ_TSV1至DQ_TSV3來輸出。當儲存在第一存儲器裸片1000中的數(shù)據(jù)輸出時,從第一存儲器裸片1000輸出的數(shù)據(jù)可以是多個第一數(shù)據(jù)Data_out0〈0:n>。此外,當儲存在第二存儲器裸片2000中的數(shù)據(jù)輸出時,從第二存儲器裸片2000輸出的數(shù)據(jù)可以是多個第二數(shù)據(jù)0&七&_0此1〈0:111>。當儲存在第三存儲器裸片3000中的數(shù)據(jù)輸出時,從第三存儲器裸片3000輸出的數(shù)據(jù)可以是多個第三數(shù)據(jù)Data_out2〈0: j>。
[0039]可以將第一存儲器裸片1000至第三存儲器裸片3000激活,以輸出儲存在各個存儲器裸片1000至3000中的數(shù)據(jù)。用于激活第一存儲器裸片1000的第一存儲器裸片激活碼Die_act0_l、Die_act0_2以及Die_act0_3可以提供給第一存儲器裸片1000,用于激活第二存儲器裸片2000的第二存儲器裸片激活碼Die_aCtl_l、Die_aCtl_2以及Die_actl_3可以提供給第二存儲器裸片2000,以及用于激活第三存儲器裸片3000的第三存儲器裸片激活碼Die_act2_l、Die_act2_2以及Die_act2_3可以提供給第三存儲器裸片3000。例如,用于激活第一存儲器裸片1000的第一存儲器裸片激活碼Die_aCtO_l、Die_aCtO_2以及Die_act0_3可以與(1,0,0)相對應,用于激活第二存儲器裸片2000的第二存儲器裸片激活碼Die_actl_l、Die_actl_2以及Die_actl_3可以與(0,1,O)相對應,以及用于激活第三存儲器裸片3000的第三存儲器裸片激活碼Die_act2_l、Die_act2_2以及Die_act2_3可以與(0,0,I)相對應。即,在第一存儲器裸片激活碼Die_act0_l、Die_act0_2以及Die_act0_3中所包括的第一至第三裸片激活信號Die_actO_l、Die_actO_2以及Die_act0_3,僅第一裸片激活信號Die_act0_l可以被使能,而其它的裸片激活信號Die_act0_2和Die_act0_3會被禁止。在第二存儲器裸片激活碼Die_actl_l、Die_actl_2以及Die_actl_3中所包括的第四至第六裸片激活信號Die_actl_l、Die_actl_2以及Die_actl_3之中,僅第五裸片激活信號Die_actl_2可以被使能,而其它的裸片激活信號Die_actl_l和Die_actl_3會被禁止。在第三存儲器裸片激活碼Die_act2_l、Die_act2_2以及Die_act2_3中所包括的第七至第九裸片激活信號Die_act2_l、Die_act2_2以及Die_act2_3之中,僅第九裸片激活信號Die_act2_3可以被使能,而其它的裸片激活信號Die_act2_l和Die_act2_2會被禁止。因而,每一個存儲器裸片1000至3000可以使能測試單元1100至3300中的一個。[0040]S卩,第一存儲器裸片1000可以包括第一測試單元1100至第三測試單元1300。此夕卜,第一測試單元1100可以接收第一裸片激活信號Die_act0_l和測試模式信號Test_multi ο第二測試單元1200可以接收第二裸片激活信號Die_act0_2和測試模式信號Test_multi ο第三測試單元1300可以接收第三裸片激活信號Die_act0_3和測試模式信號Test_multi。因此,在第一測試單元1000至第三測試單元3000之中的第一測試單元1100可以經(jīng)由第一數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV1,來輸出關于從第一存儲器裸片1000輸出的第一數(shù)據(jù)Data_out0〈0:n>是否全部相同的測試結果。
[0041 ] 第二存儲器裸片2000可以包括第四測試單元2100至第六測試單元2300。第四測試單元2100可以接收第四裸片激活信號Die_actl_l和測試模式信號Testjmilti。第五測試單元2200可以接收第五裸片激活信號Die_actl_2和測試模式信號Testjmilti。第六測試單元2300可以接收第六裸片激活信號Die_actl_3和測試模式信號Testjmilti。因此,在第四測試單元2100至第六測試單元2300之中的第五測試單元2200可以經(jīng)由第二數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV2,來輸出關于從第二存儲器裸片2000輸出的第二數(shù)據(jù)Data_outl<0:m>是否全部相同的測試結果。
[0042]第三存儲器裸片3000可以包括第七測試單元3100至第九測試單元3300。第七測試單元3100可以接收第七裸片激活信號Die_act2_l和測試模式信號Testjmilti。第八測試單元3200可以接收第八裸片激活信號Die_act2_2和測試模式信號Testjmilti。第九測試單元3300可以接收第九裸片激活信號Die_act2_3和測試模式信號Testjmilti。因此,在第七測試單元3100至第九測試單元3300之中的第九測試單元3300可以經(jīng)由第三數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV DQ_TSV3,來輸出關于從第三存儲器裸片3000輸出的第三數(shù)據(jù)Data_out2<0: j>是否全部相同的測試結果。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的實施例的半導體裝置可以在多個存儲器裸片層疊時,將不同的存儲器裸片的測試結果輸出到將所述多個存儲器裸片耦接的TSV。因此,即使當所述多個存儲器裸片層疊時,根據(jù)本發(fā)明的實施例的半導體裝置可以經(jīng)由一次測試來判斷所述多個存儲器裸片是否具有缺陷。因此,可以減少半導體裝置的測試時間。因此,當半導體裝置的測試時間減少時,半導體裝置的生產(chǎn)成本可以降低,由此提高半導體裝置的生產(chǎn)率。
[0044]盡管以上已經(jīng)描述了某些實施例,但是對于本領域的技術人員將會理解的是描述的實施例僅僅是示例性的。因此,不應基于所描述的實施例來限定本文描述的半導體裝置。更確切地說,應當僅根據(jù)所附權利要求并結合以上描述和附圖來限定本文描述的半導體裝置。
【權利要求】
1.一種具有測試單元的半導體裝置,其中,所述測試單元包括: 數(shù)據(jù)判斷單元,所述數(shù)據(jù)判斷單元被配置成接收多個數(shù)據(jù),判斷所述多個數(shù)據(jù)是否相同,以及將所述判斷結果輸出為壓縮信號;以及 輸出控制單元,所述輸出控制單元被配置成響應于測試模式信號和裸片激活信號,而將所述壓縮信號輸出作為測試結果。
2.如權利要求1所述的半導體裝置,其中,所述數(shù)據(jù)判斷單元被配置成當所述數(shù)據(jù)全部彼此相等時將所述壓縮信號使能,而當所述數(shù)據(jù)中的任意一個具有不同值時將所述壓縮信號禁止。
3.如權利要求1所述的半導體裝置,其中,所述輸出控制單元被配置成當所述測試模式信號和所述裸片激活信號都被使能時,將所述壓縮信號輸出作為所述測試結果,而當所述測試模式信號和所述裸片激活信號中的任意一個被禁止時,阻斷所述壓縮信號輸出作為所述測試結果。
4.一種半導體裝置,包括: 存儲器裸片,所述存儲器裸片包括多個測試單元和與所述各個測試單元耦接的多個穿通硅通孔TSV, 其中,所述存儲器裸片響應于存儲器裸片激活碼而被激活,并且所述測試單元中的一個測試單元響應于測試模式信號和所述存儲器裸片激活碼,經(jīng)由與所述一個測試單元耦接的TSV來輸出測試結果。
5.如權利要求4所述的半導體裝置,其中,所述存儲器裸片激活碼包括第一裸片激活信號和第二裸片激活信號,所述多個測試單元包括第一測試單元和第二測試單元,以及所述多個TSV包括第一 TSV和第二 TSV`, 所述第一測試單元在所述第一裸片激活信號和所述測試模式信號都被使能時,將所述測試結果輸出到所述第一 TSV,以及 所述第二測試單元在所述第二裸片激活信號和所述測試模式信號都被使能時,將所述測試結果輸出到所述第二 TSV。
6.如權利要求5所述的半導體裝置,其中,所述第一測試單元包括: 數(shù)據(jù)判斷單元,所述數(shù)據(jù)判斷單元被配置成判斷從所述存儲器裸片輸出的多個第一數(shù)據(jù)是否全部相同,并且產(chǎn)生第一壓縮信號;以及 輸出控制單元,所述輸出控制單元被配置成當所述第一裸片激活信號和所述測試模式信號被使能時,經(jīng)由所述第一 TSV來輸出所述第一壓縮信號。
7.如權利要求5所述的半導體裝置,其中,所述第二測試單元包括: 數(shù)據(jù)判斷單元,所述數(shù)據(jù)判斷單元被配置成判斷多個第一數(shù)據(jù)是否全部相同,并且產(chǎn)生第二壓縮信號;以及 輸出控制單元,所述輸出控制單元被配置成當所述第二裸片激活信號和所述測試模式信號都被使能時,經(jīng)由所述第二 TSV來輸出所述第二壓縮信號。
8.一種半導體裝置,包括: 第一存儲器裸片,所述第一存儲器裸片被配置成響應于第一存儲器裸片激活碼而被使倉泛; 第二存儲器裸片,所述第二存儲器裸片被配置成響應于第二存儲器裸片激活碼而被使能,并且布置在所述第一存儲器裸片上; 第一 TSV,所述第一 TSV被配置成將所述第一存儲器裸片和所述第二存儲器裸片耦接;以及 第二 TSV,所述第二 TSV被配置成將所述第一存儲器裸片和所述第二存儲器裸片耦接,其中,所述第一存儲器裸片包括第一測試單元和第二測試單元,所述第一存儲器裸片響應于所述第一存儲器裸片激活碼來將所述第一測試單元和所述第二測試單元中的一個激活,并且經(jīng)由所述第一 TSV來輸出所述第一存儲器裸片的測試結果,以及 所述第二存儲器裸片包括第三測試單元和第四測試單元,所述第二存儲器裸片響應于所述第二存儲器裸片激活碼來將所述第三測試單元和所述第四測試單元中的一個激活,并且經(jīng)由所述第二 TSV來輸出所述第二存儲器裸片的測試結果。
9.如權利要求8所述的半導體裝置,其中,所述第一存儲器裸片激活碼包括第一裸片激活信號和第二裸片激活信號, 所述第一測試單元被配置成判斷從所述第一存儲器裸片輸出的多個第一數(shù)據(jù)是否全部相同,將判斷結果產(chǎn)生為第一壓縮信號,并且當所述第一裸片激活信號和測試模式信號都被使能時經(jīng)由所述第一 TSV輸出所述第一壓縮信號,以及 所述第二測試單元被配置成判斷從所述第一存儲器裸片輸出的所述多個第一數(shù)據(jù)是否全部相同,將判斷結果產(chǎn)生為第二壓縮信號,并且當所述第二裸片激活信號和所述測試模式信號都被使能時經(jīng)由所述第二 TSV輸出所述第二壓縮信號。
10.如權利要求9所述的半導體裝置,其中,所述第二存儲器裸片激活碼包括第三裸片激活信號和第四裸片激活信號, 所述第三測試單元被配置成判斷從所述第二存儲器裸片輸出的多個第二數(shù)據(jù)是否全部相同,將判斷結果產(chǎn)生為第三壓縮信號,并且當所述第三裸片激活信號和所述測試模式信號都被使能時經(jīng)由所述第一 TSV輸出所述第三壓縮信號,以及 所述第四測試單元被配置成判斷從所述第二存儲器裸片輸出的所述多個第二數(shù)據(jù)是否全部相同,將判斷結果產(chǎn)生為第四壓縮信號,并且當所述第四裸片激活信號和所述測試模式信號都被使能時經(jīng)由所述第二 TSV輸出所述第四壓縮信號。
11.如權利要求10所述的半導體裝置,其中,所述第一存儲器裸片激活碼和第二存儲器裸片激活碼具有不同的碼值, 包括在所述第一存儲器裸片激活碼中的所述第一裸片激活信號和所述第二裸片激活信號中的一個被使能,以及 包括在所述第二存儲器裸片激活碼中的所述第三裸片激活信號和所述第四裸片激活信號中的一個被使能。
12.—種半導體裝置的測試方法,包括以下步驟: 在測試期間,將相同的數(shù)據(jù)儲存在第一存儲器裸片和第二存儲器裸片中; 將第一存儲器裸片激活碼提供給所述第一存儲器裸片,并且將第二存儲器裸片激活碼提供給所述第二存儲器裸片,以將所述第一存儲器裸片和所述第二存儲器裸片都激活;響應于所述第一存儲器裸片激活碼而將包括在所述第一存儲器裸片中的多個測試單元中的一個激活; 響應于所述第二存儲器裸片激活碼而將包括在所述第二存儲器裸片中的多個測試單元中的一個激活; 經(jīng)由包括在所述第一存儲器裸片中的激活的測試單元,來判斷從所述第一存儲器裸片輸出的數(shù)據(jù)是否全部相同,并且經(jīng)由第一數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV來輸出判斷結果;以及 經(jīng)由包括在所述第二存儲器裸片中的激活的測試單元,來判斷從所述第二存儲器裸片輸出的數(shù)據(jù)是否全部相同,并且經(jīng)由第二數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV來輸出判斷結果。
13.如權利要求12所述的測試方法,其中,所述第一數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV和第二數(shù)據(jù)輸入/輸出TSV將所述第一存儲器裸片和所述第二存儲器裸片耦接。
14.一種多芯片系統(tǒng),包括: 多個芯片,所述多個芯片被配置成層疊; 多個TSV,所述多個TSV被配置成形成為穿通所述多個芯片;以及多個測試單元,所述多個測試單元被配置成形成在每個芯片中,并且分別與多個TSV耦接, 其中,形成在同一芯片中的所述多個測試單元中的一個被配置成在每個芯片中選擇來產(chǎn)生測試結果,并且測試結果經(jīng)由與`選中的測試單元耦接的選中的TSV輸出。
【文檔編號】G11C29/08GK103886911SQ201310208410
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權日:2012年12月20日
【發(fā)明者】金大石 申請人:愛思開海力士有限公司