本文選題：三維存儲器 + 內建自修復��； 參考：《計算機學報》2017年09期

【摘要】：在摩爾定律面臨終結的趨勢下,三維集成電路技術被認為是繼續(xù)提升集成電路性能和集成度的重要技術途徑之一.由于采用堆疊的結構,三維集成電路適用于高密度以及異質集成應用領域.存儲器是高密度集成電路的典型代表,是三維集成電路的重要應用方向之一.三維存儲器技術可同時提高存儲密度與訪存通路帶寬,是解決"存儲墻"問題的一種可行技術途徑.然而,由于存儲器件尺寸的微縮,存儲陣列中的故障存儲單元數量呈增加趨勢.對存儲器產品,基于冗余存儲資源的內建自修復技術是提高其可靠性的重要方法.三維存儲器的層與層之間可通過硅通孔等技術實現(xiàn)互連,使得垂直方向上的冗余資源共享成為可能,從而改善三維存儲器的可靠性.該文提出一種鄰近層共享冗余的三維存儲器修復策略,用以提高現(xiàn)有三維存儲器內建自修復技術的故障修復能力.該策略不會引發(fā)死鎖現(xiàn)象,具有良好的冗余資源利用率和較小的硅通孔面積代價.仿真結果表明,與已有的結對冗余策略相比,該文所提出的冗余共享策略具有更高的故障修復率,且故障修復率不隨存儲器層數的增加而顯著下降,更適用于大規(guī)模三維存儲器.
[Abstract]:In the face of the end of Moore's law, 3D integrated circuit technology is considered as one of the most important ways to improve the performance and integration of integrated circuits. Because of the stacked structure, 3D integrated circuits are suitable for high density and heterogeneous integrated applications. Memory is a typical representative of high-density integrated circuits and one of the important applications of three-dimensional integrated circuits. Three-dimensional memory technology can increase both storage density and memory access bandwidth, which is a feasible way to solve the problem of "storage wall". However, the number of faulty memory cells in memory arrays tends to increase due to the microscale of memory devices. For memory products, built-in self-repair based on redundant storage resources is an important method to improve its reliability. The layers of 3D memory can be interconnected by silicon through hole technology, which makes it possible to share redundant resources in vertical direction, thus improving the reliability of 3D memory. In this paper, a 3D memory repair strategy based on shared redundancy of adjacent layers is proposed to improve the fault repair capability of existing 3D memory built-in self-repair techniques. This strategy does not cause deadlock, and has good redundancy resource utilization and smaller silicon through area cost. The simulation results show that the proposed redundancy sharing strategy has a higher fault repair rate than the existing pairing redundancy strategy, and the fault repair rate does not decrease significantly with the increase of memory layers. It is more suitable for large scale 3D memory.
【作者單位】： 北京大學深圳研究生院集成微系統(tǒng)重點實驗室;北京大學微納電子研究院;
【基金】：國家“九七三”重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目基金(2015CB057201) 廣東省自然科學基金(2015A030313147) 深圳市基礎研究項目(JCYJ20140417144423194,JCYJ20140417144423198)資助~~
【分類號】：TP333

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本文編號：1849121