專利名稱：具有可配置垂直輸入輸出的堆疊半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有可配置輸入和/或輸出(I/O)連接的堆疊半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及在堆疊半導(dǎo)體裝置中測試和配置I/O連接的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)代電子學(xué)表現(xiàn)為附加的或顯著增強(qiáng)的功能。手持電話和其它移動(dòng)主機(jī)
設(shè)備能夠流播放(streaming)高質(zhì)量視頻并且運(yùn)行復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。這些附加的并且增強(qiáng)的功能在進(jìn)一步表現(xiàn)為日益減小的物理尺寸的主機(jī)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。曾經(jīng)是大件家居的電視機(jī)現(xiàn)在掛在墻上并且具有僅僅幾個(gè)英寸的厚度。
在越來越小的主機(jī)設(shè)備中提供附加和/或增強(qiáng)功能導(dǎo)致了在組成的半導(dǎo)體裝置方面的相當(dāng)?shù)男阅芤?。即，半?dǎo)體裝置必須提供附加或增強(qiáng)的功能，同時(shí)在主機(jī)設(shè)備中占用越來越少的空間。這個(gè)一般要求已經(jīng)促動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)者開發(fā)堆疊半導(dǎo)體裝置。堆疊半導(dǎo)體裝置是在其中最后提供的封裝中包括一個(gè)垂直地堆疊在另一個(gè)頂部的兩個(gè)或者多個(gè)功能器件的裝置。術(shù)語"垂直堆疊"表示既將一個(gè)器件機(jī)械安裝在另一個(gè)的頂部又將已機(jī)械安裝的器件電連接的兩個(gè)方面意思。
在涉及每單位裝置占用表面積提供增加和/或增強(qiáng)的功能的方面，堆疊半導(dǎo)體裝置提供了很多好處。然而，主機(jī)設(shè)備內(nèi)堆疊半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)、測試以及集成提出了 一些獨(dú)特的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供具有可配置輸入和/或輸出(I/O)連接的堆疊半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供在堆疊半導(dǎo)體裝置中測試和配置I/O連才妄的系統(tǒng)和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例， 一種裝置包括堆疊的多個(gè)器件，包含主器件和至少一個(gè)副器件；多個(gè)段，每個(gè)段與所述堆疊的多個(gè)器件中的一個(gè)關(guān)聯(lián)；以及橫貫所述堆疊的多個(gè)器件的多個(gè)N垂直連接路徑，所述多個(gè)N垂直連接路徑中的每一個(gè)包括所述多個(gè)段的子集。該裝置進(jìn)一步包括從所述多個(gè)N垂直連接路徑配置的多個(gè)M垂直信號(hào)路徑，其中M小于N,并且所述多個(gè)M垂直信號(hào)路徑中的至少 一個(gè)是合并垂直信號(hào)路徑，其由所述主器件使用來自所述多個(gè)N垂直連接路徑中的至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少一個(gè)段適應(yīng)地配置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例， 一種系統(tǒng)包括堆疊的多個(gè)器件；測試設(shè)備，連接到所述堆疊的多個(gè)器件；以及多個(gè)段，每個(gè)段與所述堆疊的多個(gè)器件中的一個(gè)、或與所述測試設(shè)備關(guān)聯(lián)，其中與所述測試設(shè)備關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)段當(dāng)中的段將所述測試設(shè)備連接到所述堆疊的多個(gè)器件。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括橫貫所述堆疊的多個(gè)器件的多個(gè)N垂直連接路徑，所述多個(gè)N垂直連接路徑中的每一個(gè)包括所述多個(gè)段的子集；以及從所述多個(gè)N垂直連接路徑配置的多個(gè)M垂直信號(hào)路徑，其中M小于N，并且所述多個(gè)M垂直信號(hào)路徑中的至少一個(gè)是合并垂直信號(hào)路徑，其由所述測試設(shè)備使用來自所述多個(gè)N垂直連接路徑中的至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少 一個(gè)段適應(yīng)地配置。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例， 一種使用多個(gè)垂直連接路徑配置橫貫堆疊的多個(gè)器件的合并垂直信號(hào)路徑的方法，其中所述堆疊的多個(gè)器件包括多個(gè)段，該方法包括分別測試所述多個(gè)段中的每一個(gè)是合格段還是故障段；以及合并-連接來自所述多個(gè)垂直信號(hào)路徑中的至少兩個(gè)中的每一條的至少一個(gè)合格段以配置所述合并垂直信號(hào)路徑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例， 一種使用多個(gè)N垂直連接路徑配置穿過堆疊的多個(gè)器件的M個(gè)垂直信號(hào)路徑的方法，其中M小于N并且所述堆疊的多個(gè)器件包括多個(gè)段，該方法包括分別檢測所述多個(gè)段中的每一個(gè)是合格段還是故障段。該方法進(jìn)一步包括將所述N個(gè)垂直連接路徑中僅包含合格段的所有垂直連接路徑識(shí)別為L個(gè)非合并垂直連接路徑的M個(gè)垂直信號(hào)路徑并且將所述L個(gè)非合并垂直連接路徑分別指定為所述M個(gè)垂直信號(hào)路徑的各個(gè)路徑，其中L小于M。另外，該方法進(jìn)一步包括配置K個(gè)合并垂直信號(hào)路徑，其中K等于M減L,并且將所述K個(gè)合并垂直信號(hào)路徑分別指定為所述M個(gè)垂直信號(hào)路徑的各個(gè)路徑，其中，配置所述K個(gè)合并垂直信號(hào)路徑中的每一個(gè)包括適應(yīng)地連接來自除所述L個(gè)非合并垂直連接路徑之外的所述多個(gè)垂直連摘「路徑中的至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少 一個(gè)^殳。根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例， 一種使用連接到堆疊的多個(gè)器件的測試設(shè)備從多個(gè)垂直連接路徑中配置橫貫所迷堆疊的多個(gè)器件的合并垂直信號(hào)路徑
的方法，其中所述堆疊的多個(gè)器件包括多個(gè)段，該方法包括分別檢測所述多個(gè)段中的每一個(gè)是合格段還是故障段；以及合并-連接來自所述多個(gè)垂直連接路徑中的至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少一個(gè)合格段以配置所述合并連接信號(hào)路徑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例, 一種裝置包括堆疊的多個(gè)器件，包括主器件，其中所述主器件包括驅(qū)動(dòng)器、接收器、和多個(gè)連接點(diǎn)；多個(gè)段，每個(gè)段與所述堆疊的多個(gè)器件中的一個(gè)關(guān)聯(lián)；以及橫貫所述堆疊的多個(gè)器件的多個(gè)垂直連接路徑，所述多個(gè)垂直連接路徑的每一個(gè)包括所述多個(gè)段的子集。另外，所述驅(qū)動(dòng)器包括多個(gè)第一開關(guān)元件，并且第一開關(guān)元件中的每一個(gè)包括第一輸出，連接到所述多個(gè)連接點(diǎn)當(dāng)中第一開關(guān)元件的缺省連接點(diǎn)；第二輸出，通過第一備用信號(hào)路徑連接到所述多個(gè)連接點(diǎn)當(dāng)中的冗余連接點(diǎn)；以及第三輸出，通過第二備用信號(hào)路徑連接到所述多個(gè)連接點(diǎn)當(dāng)中與另 一個(gè)開關(guān)元件對(duì)應(yīng)的缺省連接點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例， 一種方法包括在堆疊的裝置中建立r個(gè)冗余垂直連接路徑和q個(gè)缺省垂直連接路徑的順序，其中在所述順序中在每RU(q/r)個(gè)缺省垂直連接路徑之后布置所述冗余垂直連接路徑中的一個(gè)；分別檢測所述多個(gè)缺省垂直連接路徑中的每一個(gè)是合格垂直連接路徑還是故障垂直連接路徑；以及，對(duì)于故障垂直連接路徑，從剩余的缺省和冗余垂直連接路徑中選擇備用垂直連接路徑，其中RU是上舍入函數(shù)。


下面將參照附圖中示出的幾個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明。全部附圖中，相同的引用符號(hào)指代相同的示范元素、組件或步驟。附圖中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的堆疊半導(dǎo)體裝置的截面圖2是進(jìn)一步示出圖1的堆疊裝置的概念圖，而且更具體地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的堆疊裝置的各種段；
圖3A和3B共同示出進(jìn)一步示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的堆疊裝置的電路圖4是概述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的檢測穿過堆疊裝置的各種垂直連接通
12路中的合格和故障段的方法的流程圖5A-5D各示出圖3A和3B中共同示出的堆疊裝置的一部分，以附加 的注解進(jìn)一步示出圖4中概述的方法的示范執(zhí)行；
圖6是概述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的從堆疊裝置中提供的多個(gè)"N"垂直 連接通路定義和實(shí)現(xiàn)多個(gè)"M"垂直信號(hào)通路的方法的流程圖7A-7D各示出圖3A和3B中共同示出的堆疊裝置的一部分，以附加 的注解進(jìn)一步示出圖6中概述的方法的示范執(zhí)行；
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的堆疊裝置的概念圖9進(jìn)一步示出圖8中所示的堆疊裝置，而且包括示出故障段和根據(jù)本 發(fā)明的實(shí)施例的最后定義的穿過堆疊裝置的垂直信號(hào)通^^的注解；
圖IOA和IOB共同示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的檢測堆疊裝置中的通過和 故障段并獲得通路權(quán)重信息的方法的流程圖11是概述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的利用通路權(quán)重信息在堆疊裝置中形 成垂直信號(hào)通路的方法的流程圖12示出圖8的堆疊裝置的一部分，而且在圖8的堆疊裝置的該部分上 包括示出與圖IOA和10B對(duì)應(yīng)的方法的一部分的示范扭^亍的注解；
圖13示出圖12的堆疊裝置的一部分，而且在圖12的堆疊裝置的該部分 上包括部分地示出與圖IOA和IOB對(duì)應(yīng)的方法的另一部分的示范執(zhí)行的注
解；
圖14進(jìn)一步示出圖12的堆疊裝置，而且在圖12的堆疊裝置上包括部分
地示出與圖IOA和IOB對(duì)應(yīng)的方法的示范執(zhí)行中的一個(gè)階段的注解；
圖15進(jìn)一步示出圖12的堆疊裝置，而且在圖12的堆疊裝置上包括部分
地示出與圖11對(duì)應(yīng)的方法的示范執(zhí)行中的一個(gè)階段的注解；
圖16進(jìn)一步示出圖12的堆疊裝置，而且在圖12的堆疊裝置上包括部分
地示出與圖11對(duì)應(yīng)的方法的示范執(zhí)行中的另一個(gè)階段的注解；
圖17進(jìn)一步示出圖12的堆疊裝置，而且在圖12的堆疊裝置上包括部分
地示出與圖11對(duì)應(yīng)的方法的示范執(zhí)行中的另一個(gè)階段的注解；
圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的堆疊裝置的一部分的電路圖； 圖19是示出才艮據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的堆疊裝置的一部分的電路圖； 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的堆疊裝置的一部分的電路圖； 圖21是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的堆疊裝置的一部分的電
13路圖22是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的堆疊裝置的一部分的電路圖； 圖23是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于堆疊裝置的環(huán)型冗余連接方案 的扭X念圖24是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的與圖23的驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)的電路圖； 圖25是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的與圖23的接收器對(duì)應(yīng)的電路圖； 圖26是示出圖23的環(huán)型冗余連接方案中的備用信號(hào)通路的概念圖； 圖27示出實(shí)現(xiàn)圖23的環(huán)型冗余連接方案的堆疊裝置的一部分； 圖28進(jìn)一步示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖23的用于堆疊裝置的環(huán)型冗 余連接方案；
圖29進(jìn)一步示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖28的用于堆疊裝置的環(huán)型冗 余連接方案的一部分；
圖30是概述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的檢測堆疊裝置中的故障垂直通路的 方法的流程圖31是概述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在堆疊裝置中連接備用垂直連接通 路代替故障垂直通路的方法的流程圖32是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的同樣還在圖22中部分示出的堆疊裝 置的一部分的電路圖33A是示出才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于堆疊裝置的環(huán)型冗余連接方案 的相X念圖33B是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的用于堆疊裝置的環(huán)型冗余連 接方案的概念圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，全文中相同的引用符號(hào)指代相同 或類似的元素。雖然參照幾個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明，但是本發(fā)明可以用多種方 式具體化，而不應(yīng)當(dāng)被解讀為僅限于所示出的實(shí)施例。其中術(shù)語"第一"、"第 二，，等僅用于方便描述。因此，例如，可以將第一元素可選擇地描述為第二 描述。
如前所述，堆疊半導(dǎo)體裝置的出現(xiàn)為主機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)者提供了很大的保證。 更小然而功能更強(qiáng)的半導(dǎo)體封裝允許集成主機(jī)設(shè)備以減小物理尺寸，同時(shí)提
14供附加的和/或增強(qiáng)的功能。
然而，這些裝置的堆疊特性提出一些獨(dú)特的"^戰(zhàn)，特別地涉及I/0 "通過 -連接"的實(shí)現(xiàn)和測試。即，橫貫堆疊半導(dǎo)體裝置的連接路徑必須可靠地傳送 一個(gè)或多個(gè)信號(hào)(如地址、數(shù)據(jù)、控制等)至一個(gè)或多個(gè)堆疊器件。在很多 情況下，I/O連接必須向堆疊半導(dǎo)體裝置中的每個(gè)和所有器件傳送共同的信 號(hào)?？紤]到當(dāng)代堆疊半導(dǎo)體裝置所需的大量連接路徑以及實(shí)現(xiàn)每個(gè)連接路徑 的多個(gè)元件至元件連接，整個(gè)堆疊半導(dǎo)體裝置中信號(hào)的可靠提供證明是有挑 戰(zhàn)性的。在傳統(tǒng)的堆疊半導(dǎo)體裝置中，單個(gè)誤接(即開路或短路)足以使得
整個(gè)裝置失效。進(jìn)一步，由于很多誤接被埋置在堆疊器件之間，有缺陷的I/0
路徑的有效修復(fù)在傳統(tǒng)上即便不是完全不可能，可能性也很小。
本發(fā)明的實(shí)施例不受這些缺點(diǎn)的影響。橫貫堆疊半導(dǎo)體設(shè)備并且包括一
個(gè)或多個(gè)誤接(如形成I/0連接路徑的開路、短路或者噪聲部分的已損或已 斷的段)的i/o連接路徑(不論本質(zhì)上是串行還是并行)仍然可被修復(fù)用來
可靠使用。
本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)該與僅提供橫貫器件的堆疊布置的備用通過-連接
路徑的常規(guī)半導(dǎo)體裝置相混淆。(例如參見2007年6月14日公開的美國專利 申請(qǐng)No. 2007/0132085 )。即， 一些常規(guī)堆疊半導(dǎo)體裝置提供A/B選擇給通過 -連接的提供。如果連接路徑A由于一個(gè)或多個(gè)誤接而不能工作，就使用連接
會(huì)，但是這是以極大的開銷并且沒有太多的靈活性來完成的。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的堆疊半導(dǎo)體裝置的截面圖。圖l所示的實(shí) 施例中，堆疊半導(dǎo)體裝置7包括多個(gè)垂直堆疊的器件，包括主、接口和/或控 制器件10(以下稱為"主器件，，)以及多個(gè)副器件20、 30、 40和50(以下稱 為"器件"等)。堆疊器件10至50的每個(gè)可以實(shí)現(xiàn)為棵露的(即未封裝的)半 導(dǎo)體芯片或?qū)崿F(xiàn)為堆疊裝置中完全或部分封裝的器件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施例，器件10至50可被封裝在單獨(dú)的裝置內(nèi)?？蛇x擇地，副器件20至50 可以在隨后被安裝到主器件IO上之前被封裝為一個(gè)裝置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施例中，副器件20、 30、 40和50可以是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件(易失的和/或非易 失的)并且主器件10可以是存儲(chǔ)器控制器?？蛇x擇地，主器件10可以是處 理器、系統(tǒng)或子系統(tǒng)控制器、存儲(chǔ)器件、和/或自動(dòng)測試設(shè)備(ATE)接口。 無論使用怎樣的實(shí)際物理形式或安裝技術(shù)，堆疊裝置中的器件可被稱為堆疊安裝在另一個(gè)器件的頂部。術(shù)語堆疊安裝不僅指用于形成堆疊裝置的機(jī) 械組裝技術(shù)以及元件，還指在器件間提供旨在橫貫堆疊裝置的全部或部分的 信號(hào)的連接路徑。
圖1中示出的實(shí)施例中，堆疊裝置7中的器件通過多個(gè)垂直連接路徑
(如，)22、 24、 32、 34連接起來。每個(gè)垂直連接路徑通過垂直排列的連接 路徑"段，，的堆疊-安裝集合來實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到連接路徑段可 以多種方式具體化。然而在示出的實(shí)施例中，假定每個(gè)段與堆疊的多個(gè)器件 中的一個(gè)關(guān)聯(lián)并且至少部分地由垂直地橫貫在其上實(shí)現(xiàn)該器件的襯底的導(dǎo)電 元件來實(shí)現(xiàn)。在所示的實(shí)施例中，假定穿硅通孔(TSV)為每個(gè)段的組成部 分，但是本發(fā)明不限于這種類型的連接路徑段架構(gòu)。
因此，圖1中所示的每個(gè)段與堆疊器件10、 20、 30、 40和50中的一個(gè) 關(guān)聯(lián)。如這里所用的，當(dāng)段被稱為與器件"關(guān)聯(lián)"時(shí)，意味著該段僅只與該 特定器件具有特定的物理關(guān)聯(lián)。例如,如果段被設(shè)置在特定器件中，那么那 個(gè)段與那個(gè)器件"關(guān)聯(lián)"并且不與任何其它器件"關(guān)聯(lián)"，盡管所述段可能， 例如，電連接到多個(gè)其它器件。
此外，當(dāng)主器件IO是ATE接口時(shí)，合并到主器件10內(nèi)部或外部的互連 結(jié)構(gòu)(如，外部焊球)也可被看作是與ATE接口關(guān)聯(lián)的段。
圖1中，堆疊裝置7中可見的每個(gè)段垂直穿過器件10、 20、 30、 40和 50中的一個(gè)。即，堆疊裝置7中示出的每個(gè)段是至少部分放置在器件10、 20、 30、 40和50的一個(gè)中并且因此與其關(guān)耳關(guān)。另外，并且如下面將要更詳細(xì)地 描述的，每個(gè)段可以是"合格段"或"故障段。"由于每個(gè)段意在提供垂直取 向的電連接路徑的一部分(即，穿過器件襯底的至少一個(gè)段)，合格段是提供 正確的電連接(即，歐姆連接)的段或是提供足夠高質(zhì)量電連接(即提供具 有可接受信噪比的信號(hào)路徑)的段。
相反， 一個(gè)無法提供正確的或可接受的電連接的段被認(rèn)為是故障段。用 來確定段是合格段還是故障段的標(biāo)準(zhǔn)和/或判據(jù)可隨不同的設(shè)計(jì)考慮因素和 最后主體器件的應(yīng)用而變化。最基本的判據(jù)可以是在段的相對(duì)垂直端點(diǎn)之間 的歐姆連接(或?qū)щ娦?的存在。更復(fù)雜的判據(jù)可以包括有效信噪比、或者 段阻抗或者電阻特性。
此后，出于簡化的目的，本發(fā)明的實(shí)施例將被描述為簡單地使用信號(hào)可 傳遞性和不可傳遞性作為唯一的用來檢測段是合格段AIA還是故障段的判
16據(jù)。因此，如這里所用的，當(dāng)一個(gè)段被描述為"良好地接收"或者"良好地傳送"信號(hào)時(shí)，意味著信號(hào)的接收滿足根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的被挑選用來檢測段是合格段還是故障段的任何標(biāo)準(zhǔn)和/或判據(jù)。
圖1中所描述的實(shí)施例示出了合格段和故障段二者。另外，堆疊裝置7中的相鄰堆疊器件通過多種互連結(jié)構(gòu)(如背面和/或正面安裝的連接元件，例如焊球/焊盤結(jié)構(gòu)等等)彼此連接。如圖1中所示出的，對(duì)于堆疊裝置7中的每對(duì)相鄰器件，互連結(jié)構(gòu)將與相鄰器件中的一個(gè)關(guān)聯(lián)的段連接到與相鄰器件
中的另一個(gè)關(guān)聯(lián)的各個(gè)段。例如，在圖1中，堆疊裝置7中的互連結(jié)構(gòu)將與主器件10關(guān)聯(lián)的段連接到與鄰近主器件10的副器件20關(guān)聯(lián)的段。
圖1的垂直連接路徑22、 24、 32和34用于擔(dān)當(dāng)橫貫堆疊裝置7的垂直信號(hào)路徑。然而，如垂直連接路徑24、 32和34中的故障段的存在所表明的，一些垂直連接路徑可能無法良好地傳送電信號(hào)穿過堆疊裝置7。包含一個(gè)或多個(gè)故障段的垂直連接路徑無法良好地傳送電信號(hào)向上(或向下)穿過堆疊器件的整體布置。因此，包含至少一個(gè)故障段的垂直連接路徑可以被稱為"故障垂直連接路徑"。垂直連接路徑24、 32和34每個(gè)都是故障垂直連接路徑。
與故障垂直連接路徑24相反，垂直連接路徑22中的所有段都是合格段。因此，垂直連接路徑22能夠擔(dān)當(dāng)堆疊裝置7中的垂直信號(hào)路徑26。只包含合格段的垂直連接路徑在此處可以稱為"合格垂直連接路徑"。另外，如這里所使用的，"垂直連接路徑，，是能夠良好地傳送電信號(hào)向上/向下穿過堆疊半導(dǎo)體裝置的傳導(dǎo)路徑。正如此后將更詳細(xì)描述的，垂直信號(hào)路徑可以實(shí)現(xiàn)為"合并垂直信號(hào)路徑"或"非合并垂直信號(hào)路徑"。垂直信號(hào)路徑22形成非合并垂直信號(hào)路徑，因?yàn)樾纬捎行Т怪毙盘?hào)路徑26的每個(gè)以及所有段在物理上存在于垂直連接路徑22中。從前述的定義明顯可知，在傳輸電信號(hào)向上/向下穿過堆疊裝置7時(shí)，垂直信號(hào)路徑不必是嚴(yán)格垂直取向的組件。當(dāng)合格垂直連接路徑，例如垂直連接路徑22,只包含可以擔(dān)當(dāng)嚴(yán)格垂直取向信號(hào)路徑(即非合并垂直信號(hào)路徑)的合格段時(shí)，其它垂直信號(hào)路徑(即合并垂直信號(hào)路徑)將以非線性方式(即沿著不由單一直線定義的路徑)橫貫堆疊裝置7。
在圖l所描述的堆疊裝置7中，兩種不同的垂直連接路徑與第一和第二電信號(hào)Sl和S2的每個(gè)關(guān)聯(lián)。如這里所用的，當(dāng)垂直連接路徑被稱為與特定的信號(hào)"關(guān)聯(lián)"時(shí)，意味著該垂直連接路徑用于傳送至少所述信號(hào)穿過堆疊
17裝置7。在圖1的特別描述的例子中，垂直連接路徑22和24中的一個(gè)或者兩個(gè)可以與第一信號(hào)Sl關(guān)聯(lián)，而垂直連接路徑32和34中的一個(gè)或者兩個(gè)可以與第二信號(hào)S2關(guān)聯(lián)。因此，可以以多種方式使用多達(dá)四個(gè)(4)垂直連接路徑來實(shí)現(xiàn)穿過堆疊裝置7的兩個(gè)(2)垂直信號(hào)路徑。結(jié)果，垂直連接路徑24、 32和34中的多個(gè)故障段的存在沒有導(dǎo)致堆疊裝置7中的信號(hào)傳送故障。因?yàn)榇怪边B接路徑22可以用作垂直信號(hào)路徑(即非合并垂直信號(hào)路徑26),垂直連接路徑24中的多個(gè)故障段不造成后果，并且垂直連接路徑24中沒有段被用作傳送第一信號(hào)Sl的第一垂直信號(hào)路徑26的一部分。
與第一信號(hào)Sl的例子相反，與第二信號(hào)S2關(guān)聯(lián)的多個(gè)垂直連接鴻4圣(如32和34)的每個(gè)均包括至少一個(gè)故障段，本發(fā)明實(shí)施例提供的測試和重構(gòu)能力允許堆疊裝置7從兩個(gè)或更多故障垂直連接路徑來實(shí)現(xiàn)合并垂直信號(hào)路徑。結(jié)果，本發(fā)明的實(shí)施例能夠使用分別與和故障段一樣的器件關(guān)聯(lián)但是處于不同的垂直連接路徑中的一個(gè)或多個(gè)合格段來繞開一個(gè)垂直連接路徑中的故障段。
在圖1中描述的例子中，與第二信號(hào)S2關(guān)聯(lián)的第二垂直信號(hào)路徑36繞開垂直連接路徑32中與器件30關(guān)聯(lián)的故障段。這樣，實(shí)現(xiàn)穿過堆疊裝置7的與第二信號(hào)S2關(guān)聯(lián)的第二垂直信號(hào)路徑(即合并垂直信號(hào)路徑36)。第二垂直信號(hào)路徑(即，合并垂直信號(hào)路徑36)也可以被理解為繞開垂直連接路徑34中與器件40關(guān)聯(lián)的故障段。
后面將描述能夠辨別合格和故障段、并且隨后識(shí)別和/或?qū)崿F(xiàn)穿過堆疊裝置的合并和非合并垂直信號(hào)路徑的一些方法的例子。然而，在本發(fā)明的各種實(shí)施例的背景下，可以在堆疊裝置7的最終封裝之前或之后在堆疊裝置7中形成合并垂直信號(hào)路徑。
因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施例具有從橫貫堆疊裝置的多個(gè)垂直連接路徑適應(yīng)地形成合并垂直信號(hào)路徑的能力，堆疊裝置的產(chǎn)出率可以通過顯著降低的設(shè)計(jì)和布線開銷以及垂直信號(hào)路徑定義中提高的靈活性而大幅度提高。單個(gè)信號(hào)故障段不再導(dǎo)致堆疊裝置失效。而且，不需要為每個(gè)電信號(hào)提供2X或更多的冗余垂直連接路徑。圖1中描述的實(shí)施例進(jìn)一步包括了一個(gè)或多個(gè)所謂的"壯健垂直信號(hào)路徑，，或ICN。正如通常所理解的，必須在堆疊裝置中確保提供某些關(guān)鍵控制信號(hào)(如芯片選擇信號(hào)、測試電壓等)。因此，盡管本發(fā)明實(shí)施例具有以降低的開銷提供穿過堆疊裝置的功能垂直信號(hào)路徑的顯著提高的能力，但是某些實(shí)施例仍可能希望合并一個(gè)或多個(gè)壯健垂直信號(hào)路徑。在圖1
中描述的實(shí)施例中，堆疊裝置7包括壯健垂直信號(hào)路徑ICN，其包括共同專 用于供給控制信號(hào)CSI的五個(gè)冗余(并且電氣互連的)垂直連接路徑。應(yīng)當(dāng) 最小化壯健垂直信號(hào)路徑在堆疊裝置中的使用以避免重要連接狀況的丟失。 因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以允許在某些堆疊裝置中的壯健垂直信號(hào)路徑的數(shù) 量顯著降低。當(dāng)然，不應(yīng)當(dāng)在更傾向于形成故障段的器件襯底區(qū)域中形成壯 健垂直信號(hào)路徑，但是壯健垂直信號(hào)路徑的制造和功能被認(rèn)為是常規(guī)的并且 不會(huì)進(jìn)一步描述。
圖2是進(jìn)一步示出了圖1的堆疊裝置7的概念圖，并且更詳細(xì)地描述了 堆疊裝置7的各種段。如圖2中所描述的，堆疊裝置7包括段SEG1到段 SEG16。盡管段SEG1到段SEG4被示意性地描述為在器件10和器件20之間 布置，但是如上所述這些段與器件10關(guān)聯(lián)。因此，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中， 段SEG1到段SEG4可包括穿過器件10布置的TSVs，連同其它互連元件。 同樣，段SEG5到段SEG16與器件20、 30和40以各種方式關(guān)聯(lián)。與器件50 關(guān)聯(lián)的段沒有在圖2中示出。在主器件IO是ATE接口的一個(gè)實(shí)施例中，段 SEG1到SEG4可以外部連接到各種測試信號(hào)產(chǎn)生和/或測量設(shè)備。然而，到
之后在一些另外的詳述中將要描述的，堆疊裝置7中的每個(gè)器件可以適應(yīng)性 地用于以多種方式連接不同的器件層段。例如，由副器件20和/或由主器件 10提供的電路可以用來以多個(gè)方式將至少 一個(gè)"第 一層段"(即，與第 一 (主) 器件10關(guān)聯(lián)的段SEG1到段SEG4中的任意一個(gè))與至少一個(gè)"第二層段" (即，與第二器件20關(guān)聯(lián)的段SEG5到段SEG8中的任意一個(gè))關(guān)聯(lián)。主器 件IO在這里也可以;陂稱為"第一"器件10,并且器件20、 30、 40和50在 這里也可以分別被稱為"第二，，，"第三"，"第四，，和"第五，，器件。
此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的堆疊裝置的多個(gè)段可以被指代與多個(gè)段的水 平子集相關(guān)以及與相同的多個(gè)段的垂直子集相關(guān)。例如，多個(gè)第n層段可對(duì) 應(yīng)于多個(gè)段的水平子集，其中該水平子集(即多個(gè)第n層段)中的每個(gè)段與 第n器件關(guān)聯(lián)。另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的堆疊裝置的每個(gè)垂直連接路徑可 以分別與多個(gè)段的各個(gè)垂直子集對(duì)應(yīng)。
在圖2中描述的實(shí)施例中，堆疊裝置7的主器件IO進(jìn)一步包括有限狀態(tài) 機(jī)(FSM) 12和標(biāo)識(shí)(ID)信號(hào)產(chǎn)生器14 (IDGEN14)。此外，主裝置10接收第一和第二電信號(hào)Sl和S2。
共同地，圖3A和3B是進(jìn)一步示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的堆疊裝置7的電 路圖。圖3A和3B中畫圓圈的字母A到F分別表示圖3A和3B的電路元件 之間的各個(gè)連接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，作為獨(dú)立器件或結(jié)合外部連接測試 設(shè)備來工作的主器件10檢測堆疊裝置7的垂直連接路徑中的故障段，并且可 進(jìn)一步定義一個(gè)或多個(gè)非合并垂直信號(hào)路徑和/或合并垂直信號(hào)路徑來實(shí)現(xiàn) 穿過堆疊器件的給定數(shù)量的垂直信號(hào)路徑。
參考圖3A到3B，主器件10包括具有基本常規(guī)的設(shè)計(jì)和操作特性的FSM 12和ID GEN 14。 FSM 12連接到并從連接路徑CN1到CN4接收各個(gè)測試信 號(hào)。器件20、 30、 40和50的每個(gè)包括多個(gè)與堆疊裝置7相關(guān)布置的開關(guān)元 件，并且利用緩沖器將所述開關(guān)元件與所述段分開。每個(gè)所述緩沖器可以是 三態(tài)緩沖器。ID GEN 14經(jīng)由控制信號(hào)路徑REC提供控制信號(hào)SEL到分別與 器件20、 30、 40和50關(guān)聯(lián)的邏輯電路Al、 A2、 A3和A4。 FSM 12連接到 ID GEN 14，其通過控制信號(hào)路徑IDC選擇性地提供標(biāo)識(shí)信號(hào)ID11 、 ID21 、 ID31和ID41到與器件20、 30、 40和50關(guān)聯(lián)的器件選擇電路。
每個(gè)器件選擇電路包括比較器和標(biāo)識(shí)(ID)寄存器。例如，在圖3A和3B 中所描述的實(shí)施例中，與第二器件20關(guān)聯(lián)的器件選擇電路(即第一器件選擇 電路)包括第一比較器CP1和第一 ID寄存器RE11 ，所述第一 ID寄存器RE11 提供標(biāo)識(shí)信號(hào)ID11到比較器CP1。第一比較器CP1在所描述的例子中是邏 輯電路但并不局限于這種特定的配置。第一比較器CP1經(jīng)過控制信號(hào)路徑 IDC接收來自ID GEN 14的控制信號(hào)，并接收來自第一 ID寄存器RE11的第 一標(biāo)識(shí)信號(hào)IDll。主器件10可以通過促使ID GEN 14提供控制信號(hào)ID11到 第一比較器CP1來選擇副器件20用于操作。然而，當(dāng)IDGEN14提供不同 于第一控制信號(hào)IDll的控制信號(hào)到第一比較器CP1時(shí)，第一比較器CP1的 輸出不被激活，并且第二器件20不被主器件IO選擇。在圖3A和3B中所描 述的實(shí)施例中，與第三到第五器件30、 40和50關(guān)聯(lián)的器件選擇電路的配置 和操作相似于與第二器件20關(guān)聯(lián)的如上所述的第一器件選擇電路。
另外，在圖3A和3B中描述的實(shí)施例中，第二器件20包括多路復(fù)用器 Ml和M3。多路復(fù)用器Ml在與第二器件20關(guān)聯(lián)的段SEG5和SEG6以及與 主器件10關(guān)聯(lián)的段SEG1和SEG2之間開關(guān)-連接。類似地，多路復(fù)用器M3 在與第二器件20關(guān)聯(lián)的段SEG7和SEG8以及與主器件10關(guān)聯(lián)的段SEG3
20和SEG4之間開關(guān)-連接。與多路復(fù)用器Ml和M3關(guān)聯(lián)的相應(yīng)信號(hào)路徑部分 111到122在第二器件20中表示出。
多路復(fù)用器Ml能夠適應(yīng)地定義形成與第二器件20關(guān)聯(lián)的第二層段 SEG5和SEG6以及與主器件10關(guān)聯(lián)的第一層段SEG1和SEG2之間的連接 的開關(guān)路徑。如這里所用的，"開關(guān)路徑"是在多路復(fù)用器或其它開關(guān)元件的 輸入和輸出之間形成的信號(hào)路徑。在本文中，段SEG1到SEG4可以記作"多 個(gè)第一層段"并且段SEG5到SEG8可以記作"多個(gè)第二層段"，這里術(shù)語"層，， 指堆疊器件之間的分層關(guān)系。類似地，多路復(fù)用器M3能夠適應(yīng)性地定義形 成與第二器件20關(guān)聯(lián)的第二層段SEG7和SEG8以及與主器件10關(guān)聯(lián)的第 一層段SEG3和SEG4之間的連接的開關(guān)路徑。
例如，多路復(fù)用器M1可以開關(guān)-連接第二層段SEG5和第一層段SEGl， 它們兩者都位于共同的垂直連接路徑22中?；蛘撸诙蜸EG1是故障段的情 況下，例如，多路復(fù)用器Ml可以開關(guān)-連接第二層段SEG5和第一層段SEG2。
器件20進(jìn)一步包括提供開關(guān)元件控制信號(hào)(如多路復(fù)用器控制信號(hào)) MC11和MC12到多路復(fù)用器M1以及提供開關(guān)元件控制信號(hào)(如多路復(fù)用 器控制信號(hào))MC31和MC32到多路復(fù)用器M3的第一控制寄存器REG1 。根 據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，器件的控制寄存器可以提供開關(guān)元件控制信號(hào)到器件的 開關(guān)元件。在根據(jù)圖3A和3B中所示出的本發(fā)明實(shí)施例中，形成開關(guān)路徑的 轉(zhuǎn)換元件是多路復(fù)用器。因此，提供給多路復(fù)用器的開關(guān)元件控制信號(hào)在這 里可被稱為"多路復(fù)用器控制信號(hào)"。
基于多路復(fù)用器控制信號(hào)MCll和MC12，多路復(fù)用器M1在可能的開 關(guān)路徑范圍中適應(yīng)地定義一個(gè)或多個(gè)開關(guān)路徑。類似地，基于多路復(fù)用器控 制信號(hào)MC31和MC32,多路復(fù)用器M3適應(yīng)地定義一個(gè)或多個(gè)開關(guān)路徑。 接下去，多路復(fù)用器控制信號(hào)MCll、 MC12、 MC31、和MC32由存儲(chǔ)在第 一控制寄存器REG1中的控制數(shù)據(jù)定義。這樣，主器件IO可以通過控制存儲(chǔ) 在第一控制寄存器REG1中的數(shù)據(jù)來控制由多路復(fù)用器Ml和M3形成的開 關(guān)路徑。
在圖3A和3B中所描述的實(shí)施例中，當(dāng)主器件10選擇第二器件20時(shí)(即 當(dāng)比較器CP1的輸出被激活時(shí))，主器件的FSM12可以改變第一控制寄存器 REG1的內(nèi)容。通過改變第一控制寄存器REG1的內(nèi)容，F(xiàn)SM12可以改變?cè)?第二層段SEG5和SEG6與第一層段SEG1和SEG2之間的開關(guān)路徑，同樣可以改變?cè)诘诙佣蜸EG7和SEG8與第 一層段SEG3和SEG4之間的開關(guān)路徑。 這里應(yīng)該注意，為了簡便在所描述的例子中使用了在兩個(gè)任意定義的輸 入和輸出(如才艮據(jù)參考測試信號(hào)傳輸)段之間安排的簡單的2對(duì)2 (2-by-2) 多路復(fù)用器。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在本發(fā)明的其它實(shí)施例中可以類似地 使用任何合理的N到M (N-by-M)多路復(fù)用器，其中N和M為自然數(shù)。特 定的器件可以合并具有相同或不同I/O配置的多路復(fù)用器以適應(yīng)地定義輸入 和輸出段之間的各種開關(guān)路徑。
在圖3A和3B所描述的實(shí)施例中，第二器件20進(jìn)一步包括分別與段SEG1 到SEG4關(guān)聯(lián)的連接測試電路。所述連接測試電路可以用于分別執(zhí)行涉及相 應(yīng)的段SEG1到SEG4的連接測試。在所描述的實(shí)施例中，合并在第二器件 20中的連接測試電路分別包括晶體管T21、 T22、 T23和T24。晶體管T21具 有接地的第一源極/漏極端、在節(jié)點(diǎn)N1處連接到信號(hào)路徑部分Ill的第二源 極/漏極端、以及連接到第一比較器CP1的輸出的柵極。晶體管T22、 T23和 T24相對(duì)于相應(yīng)的信號(hào)路徑部分和多路復(fù)用器Ml和M3被類似地配置。晶體 管T21、 T22、 T23和T24的每個(gè)在第二器件20被主器件10選擇時(shí)(即，當(dāng) 第一比較器CP1的輸出被激活時(shí))被導(dǎo)通。當(dāng)晶體管T21、 T22、 T23和T24 被導(dǎo)通時(shí)，對(duì)于每個(gè)段SEG1到SEG4， FSM 12可以確定該段是合格段還是 故障段。即，主器件10可以對(duì)多個(gè)第一層段SEG1到SEG4的每個(gè)段執(zhí)行連 才妾測試。
這里同樣地，所描述的實(shí)施例中假設(shè)非常簡單類型的連接測試電路。本 領(lǐng)域技術(shù)人員能認(rèn)識(shí)到很多不同類型的連接測試電路可以與多個(gè)第一段 SEG1到SEG4關(guān)聯(lián)(1對(duì)1 (l-for-l )或1對(duì)多(l-for-many))。
圖3A和3B中所描述的第三到第五器件30、 40和50具有與如上所描述 的關(guān)于器件20的配置相似的配置。因此，將省略對(duì)器件30、 40和50各自的 配置的進(jìn)一步說明。
在圖3A和3B所描述的實(shí)施例中， 一些黑色陰影的段(即SEG6、 SEGIO、 SEG11和SEG16)表示故障段，而沒有陰影的段表示合格段。垂直連接路徑 22、 24、 32和34被顯示為橫貫堆疊裝置7，與關(guān)于圖1所給出的描述類似。 例如，垂直連接路徑22包括段SEG1、 SEG5、 SEG9和SEG13;垂直連接路 徑24包括段SEG2、 SEG6、 SEG10和SEG14;垂直連接路徑32包括段SEG3、 SEG7、 SEG11和SEG15;垂直連接路徑34包括段SEG4、 SEG8、 SEG12和
22SEG16。
現(xiàn)在將參考圖3A、 3B、 4、和5A-5D來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測 堆疊裝置中的合格段和故障段的方法。
圖4是概述根據(jù)本發(fā)明的檢測穿過堆疊裝置的各種垂直連接路徑中的合 格和故障段的方法的流程圖。將在具有類似于圖3A和3B中所示配置的堆疊 裝置7的背景下說明參照?qǐng)D4中所示出的示范方法。圖5A-5D的每個(gè)示出了 圖3A和3B的堆疊裝置7的一部分，其使用另外的注解進(jìn)一步示出了圖4中 所概述的方法的示范執(zhí)行。特別地，在運(yùn)作示例中圖5A和5B相應(yīng)于圖3， 圖5C和5D相應(yīng)于圖3B。
參考圖4和圖5A-5D,主器件IO初始化第一到第四控制寄存器REGI、 REG3、 REG5、和REG7的每個(gè)以存儲(chǔ)缺省數(shù)據(jù)并且之后選擇器件20 ( S100 ) 來開始多個(gè)第一層段SEG1到SEG4的評(píng)估。存儲(chǔ)在第一到第四控制寄存器 REG1到REG7中的缺省數(shù)據(jù)導(dǎo)致與每個(gè)控制寄存器關(guān)聯(lián)的多路復(fù)用器形成 缺省(或初始)開關(guān)路徑。在圖5A-5D中所描述的實(shí)施例中，并且參照?qǐng)D5A 和5C，當(dāng)缺省數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到第一到第四控制寄存器REG1到REG7中時(shí)，第 一控制寄存器REG1導(dǎo)致多路復(fù)用器M1形成連接第二層段SEG5與第一層 段SEG1的開關(guān)路徑pll、以及連接第二層段SEG6與第一層段SEG2的開關(guān) 路徑p12。第一控制寄存器REG1還導(dǎo)致多路復(fù)用器M3形成連接第二層段 SEG7與第 一層段SEG3的開關(guān)路徑p31 、以及連接第二層段SEG8與第 一層 段SEG4的開關(guān)路徑p32。第二到第四控制寄存器REG3、 REG5和REG7類 似地控制相應(yīng)的多路復(fù)用器以在相應(yīng)的垂直連接路徑中形成類似的缺省開關(guān) 路徑(如果SEG1到SEG16的所有段都是合格段，其應(yīng)形成四個(gè)(4個(gè))對(duì) 應(yīng)于垂直連接路徑22、 24、 32和34的非合并垂直信號(hào)路徑)。
參考圖5A，主器件10使用IDGEN14選擇第二器件20以產(chǎn)生并提供第 一ID信號(hào)IDll到與第二器件20關(guān)聯(lián)的器件選擇電路(即，到第一比較器 CP1 )的器件20。當(dāng)?shù)谝槐容^器CP1接收來自ID GEN 14的第一 ID信號(hào)ID11 時(shí)，第一比較器CP1的輸出信號(hào)被激活。因此，第一比較器CP1的被激活的 輸出將晶體管T21、 T22、 T23和T24的每個(gè)導(dǎo)通以便FSM12可以分別確定 第一層段SEG1到SEG4是合格段還是故障段。
即，F(xiàn)SM 12在選擇第二器件20后對(duì)多個(gè)第一層段的每個(gè)執(zhí)行連接測試。 根據(jù)簡單的運(yùn)作示例，連接測試可以包括執(zhí)行與圖4的方法的步驟S102、S104
23(如果必要)、和S106對(duì)應(yīng)的步驟。從第一段(如第一層段SEG1 )開始， FSM12確定與當(dāng)前段(如第一層段SEG1)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前連接測試路徑是否是 可靠的(S102)。如這里所用的，"連接測試路徑"包括至少一個(gè)段，并且也 可以包括意在連接所述段的合格路徑部分(以及相關(guān)的元件)、與所述段關(guān)聯(lián) 的連接檢測電路、以及確定所述段是合格段還是故障段的主器件電路。根據(jù) 本發(fā)明的實(shí)施例，如果除了被測試的段外連接測試路徑不包括故障段，則該 連接測試路徑是"可靠的"。
與段SEG1的對(duì)應(yīng)當(dāng)前連接測試路徑包括晶體管T21、開關(guān)路徑pll、段 SEG1和連接路徑CN1。除了段SEG1 (主器件10還沒有確定其是合格段還 是故障段)夕卜，與段SEG1對(duì)應(yīng)的當(dāng)前連接測試路徑不包括故障段并且因此 被確定是可靠的(S102-是)。
接測試路徑并存儲(chǔ)結(jié)果得到的合格/故障信息(S106)。利用與段SEG1關(guān)聯(lián) 的連接測試路徑，F(xiàn)SM 12確定段SEG1是合格段還是故障段。例如，與段SEG1 關(guān)聯(lián)的連接測試電路將與SEG1對(duì)應(yīng)的連接測試路徑連接到地，并且FSM 12 監(jiān)視連接測試路徑來確定段SEG1是合格段還是故障段。在圖5A-5D的例子 中，假定段SEG1為合格段，那么FSM 12確定段SEG1通過連接測試并且存 儲(chǔ)表示段SEG1為合格段的信息。因此，"通過"顯示在圖5A中段SEG1下 面。
主器件10隨后確定多個(gè)第一層段中所有剩余的段是否已經(jīng)被測試 (S108)。如果沒有，則主器件10利用由方法步驟S102、 S104(如果必要)、 S106、 S108和S110形成的測試循環(huán)連續(xù)測試(即增加^a計(jì)數(shù)器來連續(xù)測試) 多個(gè)第一層段中的每個(gè)剩余段(如段SEG2、接著段SEG3、以及段SEG4)。
假定圖5A中所示的剩余第一層段SEG2、 SEG2和SEG4的每個(gè)都是通 過的結(jié)果以及"PASS"標(biāo)志。為段SEG4存儲(chǔ)了 PASS標(biāo)志后(S106)，主器 件IO確定與主器件IO關(guān)聯(lián)的多個(gè)第一層段的所有段都被測試過了 (S108= 是)。 一旦多個(gè)第一層段都被測試過了，主器件IO就能夠確定主器件IO是否 是"可修復(fù)的"(SU2)。如這里所用的，如果對(duì)于堆疊裝置7中的每個(gè)信號(hào)
"可修復(fù)的"。如這里所用的，"器件間層連接"可以是"合格器件間層連接" 或"故障器件間層連接"。器件的"合格器件間層連接"是能夠在器件和相鄰
24器件之間向上/向下良好地傳輸電信號(hào)、并且包括一個(gè)與所述器件關(guān)聯(lián)的合格 段的傳導(dǎo)路徑。相反，"故障器件間層連接"是不能在器件和相鄰器件之間向 上/向下良好地傳輸電信號(hào)、并且包括一個(gè)與所述器件關(guān)聯(lián)的故障段的連接。
在運(yùn)作示例中，假定垂直連接路徑22和24中的每一個(gè)(以及這些垂直 連接路徑中的每一個(gè)中的每個(gè)段)與第一信號(hào)Sl特定地關(guān)聯(lián)，并且垂直連接 路徑32和34中的每一個(gè)(以及這些垂直連接路徑中的每一個(gè)中的每個(gè)段) 與電信號(hào)S2特定地關(guān)聯(lián)(參見圖1、 3A和3B)。然而，根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí) 施例，堆疊裝置中的垂直連接路徑不需要與任何電信號(hào)特定地關(guān)聯(lián)。另外， 在多個(gè)第一層段當(dāng)中，段SEG1與垂直連接路徑22關(guān)聯(lián)，段SEG2與垂直連 接路徑24關(guān)聯(lián)，段SEG3與垂直連接路徑32關(guān)聯(lián)，并且段SEG4與垂直連 接路徑34關(guān)聯(lián)。因此，為了確定對(duì)于堆疊器件中的每個(gè)信號(hào)器件10和20之 間的合格的器件層間連接是可獲得的，主器件IO必須確定第一層段SEGI和 SEG2(與第一信號(hào)Sl關(guān)聯(lián))的至少一個(gè)是合格段并且第一層段SEG3和SEG4 (與第一信號(hào)S2關(guān)聯(lián))的至少一個(gè)是合格段。因?yàn)樵谶\(yùn)作示例中段SEG1到 SEG4的每個(gè)都被假定為合格段，所以主器件10確定在主器件10和第二器件 20之間的與段SEG1到SEG4對(duì)應(yīng)的器件間層連接的每個(gè)都是合格的器件間 層連接。因此，主器件10確定對(duì)于堆疊裝置7中的每個(gè)信號(hào)合格的器件間層 連接是可獲得的，并且因此確定主器件IO是可修復(fù)的(S112-是)。盡管為了 描述方便相對(duì)于運(yùn)作示例考慮^f又有兩個(gè)信號(hào)(第一和第二信號(hào)Sl和S2),但 是，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的堆疊裝置可以傳送許多更多的信號(hào)。
此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，如果段SEG1和SEG3被確定為合格段，但 段SEG2和SEG4被確定為故障段，則主器件10仍可確定對(duì)于堆疊裝置7中 的每個(gè)信號(hào)在主器件10和第二器件20之間的合格的器件間層連接是可獲得 的。在該示例中，與段SEG1和SEG3對(duì)應(yīng)的器件間層連接是合格的器件間 層連接，并且段SEG1和SEG3分別與第一和第二信號(hào)Sl和S2關(guān)聯(lián)。
然而，在另一個(gè)示例中，如果段SEG1和SEG2 (即與第一信號(hào)S1關(guān)聯(lián) 的多個(gè)第一層段中的段)二者都是故障段，則無法借助穿過堆疊裝置7的符 合要求的垂直信號(hào)路徑來良好地傳送第一信號(hào)S1。因此，主器件10可以確 定對(duì)于堆疊裝置7中的每個(gè)信號(hào)(特別對(duì)于第一信號(hào)S1)主器件10和第二 器件20之間的合格器件間層連接是不可獲得的，并且因此確定主器件IO是 不可修復(fù)的(S112:否)。主器件10因此可記錄涉及堆疊裝置7的不可修復(fù)器件信息(S118)。這里，堆疊裝置7將測試失敗并且從產(chǎn)品線上被去除。然而，
在最低限度上，堆疊裝置制造商(或者測試承包者)應(yīng)該了解關(guān)于器件間層 連接故障的實(shí)情。即，測試結(jié)果準(zhǔn)確地指明故障中涉及的器件、垂直連接路
徑、以及相應(yīng)的IS:。
然而，在運(yùn)作示例中(其中段SEG1到SEG4的每個(gè)都是合格段)，主器 件10確定對(duì)于堆疊裝置7中每個(gè)信號(hào)合格內(nèi)部-器件層連接是可獲得的，并 且因此確定主器件IO是可修復(fù)的"112=是)。因此，主器件10繼續(xù)進(jìn)行到 方法步驟S114。主器件10隨后確定與第一信號(hào)Sl對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)合格器件 間層連接已可靠地連接到FSM 12并且與第二信號(hào)S2對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)合格器 件間層連接已可靠地連接到FSM 12 ( S114=是)，因此這些器件間層連接不需 要被連接到FSM 12。因此，主器件IO跳過方法步驟S116并進(jìn)行到方法步驟 S120。如這里所用的，當(dāng)連接器件間層連接和FSM 12的路徑不包括故障段 的時(shí)候，器件間層連接纟皮"可靠地連接"到FSM12。
接著，主器件IO確定將要被測試的與堆疊裝置7的器件關(guān)聯(lián)的最后多個(gè) 段是否已經(jīng)被測試(S120)。如果是，則方法結(jié)束。然而，如果仍需測試堆疊 裝置7中的一組或多組多個(gè)段"120=否)，則主器件IO選擇下一個(gè)器件 (S122)。在運(yùn)作示例中，仍需測試額外的多個(gè)段(S120-否)，因此主器件 IO選擇下一個(gè)器件，其為第三器件30 (S122)。為了選擇第三器件30,主器 件10使用ID GEN 14來產(chǎn)生并提供第二 ID信號(hào)ID 12到第三器件30的器件 選擇電路，所述器件選擇電路包括第二比較器CP2。當(dāng)?shù)诙容^器CP2接收 ID信號(hào)ID21時(shí)，第二比較器CP2的輸出信號(hào)被激活，其將晶體管T31、 T32、 T33和T34的每個(gè)導(dǎo)通，使得FSM 12可以確定多個(gè)第二層段(即段SEG5 到SEG8 )是合格段還是故障段。
參考圖5A，第二控制寄存器REG3已經(jīng)被初始化以存儲(chǔ)缺省數(shù)據(jù)(S100 )， 因此多路復(fù)用器M5形成了開關(guān)路徑p51和p52并且多路復(fù)用器M7形成了 開關(guān)路徑p71和p72。從段SEG5開始，主器件10確定與段SEG5對(duì)應(yīng)的當(dāng) 前連接測試路徑是可靠的(S102-是)。這個(gè)確定可以是考慮到第一層段SEG1 是合格段的事實(shí)而做出的。因此，主器件10利用與段SEG5關(guān)聯(lián)的包含晶體 管T31的連接測試電路來測試段SEG5。在實(shí)用示例中，與段SEG5對(duì)應(yīng)的當(dāng) 前連接測試路徑包括將段SEG5連接到地的晶體管T31、開關(guān)路徑p51、段 SEG5、信號(hào)路徑部分Ill、開關(guān)路徑pll、段SEG1、和連接路徑CN1。通過監(jiān)視連接路徑CN1 (即，監(jiān)視與段SEG5對(duì)應(yīng)的當(dāng)前連接測試路徑)，F(xiàn)SM 12 確定段SEG5為合格段并隨后存儲(chǔ)必要的PASS標(biāo)志(S106 )。因?yàn)槎蜸EG5 不是多個(gè)第二層段中的最后一個(gè)段(S108-否)，測試進(jìn)行到下一個(gè)段(SllO)， 其為段SEG6。然而，正如段SEG6的陰影所表明的，段SEG6是故障段，因 此FSM 12確定段SEG6為故障段并且存儲(chǔ)FAIL標(biāo)志(S106 )。與段SEG6 對(duì)應(yīng)的當(dāng)前連接測試路徑包括將段SEG6連接到地的晶體管T32 、開關(guān)路徑 p52、段SEG6、信號(hào)路徑部分112、開關(guān)路徑p12、段SEG2、和連接路徑CN2。 通過監(jiān)視連接路徑CN2(即，通過監(jiān)視與段SEG6對(duì)應(yīng)的當(dāng)前連接測試路徑)， FSM 12確定段SEG6為故障段。段SEG5是合格段并且因此在圖5A中被標(biāo) 識(shí)為"PASS"，而段SEG6是故障段并且在圖5A中被標(biāo)識(shí)為"FAIL"。 FSM 12 之后使用類似于如上所述的關(guān)于段SEG5的方式來確定第二層段SEG7和 SEG8是合格羊殳還是故障段。如圖5A所示，F(xiàn)SM 12確定段SEG7和SEG8 二者都是合格段。
主器件10之后確定對(duì)于堆疊裝置7中的每個(gè)信號(hào)在器件20和30之間的 合格的器件間層連接是可用的，并且因此確定器件20是可修復(fù)的(S112^是)， 因?yàn)槎蜸EG5和SEG6 (在實(shí)用示例中與第一信號(hào)Sl關(guān)聯(lián))當(dāng)中的至少一段 是合格段并且段SEG7和SEG8 (在實(shí)用示例中與第二信號(hào)S2關(guān)聯(lián))當(dāng)中的 至少一段是合格段。在實(shí)用示例中，包含段SEG5的合格的器件間層連接可 靠地連接到FSM 12(如，通過開關(guān)路徑pll ),并且分別包含段SEG7和SEG8 的合格的器件間層連接各自可靠地連接到FSM 12 (如，分別通過開關(guān)路徑 p31和p32)。因此，主器件10確定，對(duì)于第一和第二信號(hào)S1和S2中的每一 個(gè)，在器件20和30之間至少一個(gè)合格的器件間層連接可靠地連接到FSM 12
"114=是)。所以，主器件IO不需要做這樣的連接，因而主器件10跳過方 法步驟S116并直接進(jìn)行到方法步驟S120。主器件IO之后確定多個(gè)段中的至 少一個(gè)仍然要被測試(S120-否)，并且選擇下一個(gè)器件，其為第四器件40
(S122)。
參考圖5A和5C，為了選擇第四器件40(S122),主器件10使用ID GEN 14來產(chǎn)生并提供第三ID信號(hào)ID 13給與第四器件40關(guān)聯(lián)的包含第三比較器 CP3的器件選擇電路。當(dāng)?shù)谌容^器CP3接收ID信號(hào)ID31時(shí)，其輸出信號(hào) 被激活，而且其將晶體管T41、 T42、 T43和T44的每個(gè)導(dǎo)通以使得FSM12 可以通過監(jiān)視分別與各個(gè)段對(duì)應(yīng)的可靠連接測試路徑來確定多個(gè)第三層段
27(段SEG9到SEG12 )是合格段還是故障段。
靠的(S102-是)，因?yàn)槎嗦窂?fù)用器M5至少連接段SEG9和SEG5 (通過開關(guān) 路徑p51 ),多路復(fù)用器Ml至少連接段SEG5和SEG1 (通過開關(guān)路徑pll ), 并且段SEG5和SEG1 二者都是合格段。因此，主器件10使用與段SEG9關(guān) 聯(lián)的包括晶體管T41的連接測試電路來測試段SEG9。在實(shí)用示例中，與段 SEG9對(duì)應(yīng)的連接測試路徑包括將段SEG9連接到地的晶體管T41、開關(guān)路徑 p91、段SEG9、信號(hào)路徑部分I31、開關(guān)路徑p51、段SEG5、信號(hào)路徑部分 111、開關(guān)路徑pll、段SEG1、和連接路徑CN1。通過監(jiān)視連接路徑CN1 (即， 與段SEG9對(duì)應(yīng)的當(dāng)前連接測試路徑)，F(xiàn)SM 12確定段SEG9為合格段并存 儲(chǔ)必要的PASS標(biāo)志(S106)。因?yàn)槎蜸EG9不是多個(gè)第三層段中的最后一個(gè) 段(S108-否)，測試?yán)^續(xù)進(jìn)入到下一個(gè)段(SllO)，其為段SEGIO。
然而，主器件10確定與段8￡010對(duì)應(yīng)的連接測試路徑是不可靠的(8102= 否)。主器件10之前已經(jīng)確定段SEG6為故障段。因此參考圖5A和5C，用 于段SEG10的當(dāng)前連接測試路徑是不可靠的，所述當(dāng)前連接測試路徑包括信 號(hào)路徑部分I32、開關(guān)路徑p52 (在多路復(fù)用器M5中)、故障段SEG6、信號(hào) 路徑部分I12、開關(guān)路徑pl2 (在多路復(fù)用器M1中)、段SEG2、和連接路徑 CN2。因此，參考圖5B和5C,主器件10改變?cè)诘诙刂萍拇嫫鱎EG3中存 儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，以使得多路復(fù)用器M5將在多路復(fù)用器M5中形成開關(guān)路徑q51 以把段SEG10連接到段SEG5,從而為段SEG10形成可靠的連接測試路徑 (S104 )。
為了給段SEG10形成可靠的連接測試路徑，主器件10使用ID GEN 14 選擇第三器件30來產(chǎn)生并提供第二 ID信號(hào)ID21給第三器件30的第二比較 器CP2。當(dāng)?shù)诙容^器CP2接收第二 ID信號(hào)ID21時(shí)，其輸出信號(hào)被激活并 且提供給邏輯電路A2。 FSM12之后改變存儲(chǔ)在第二控制寄存器REG3中的 數(shù)據(jù)從而導(dǎo)致多路復(fù)用器M5在多路復(fù)用器M5中形成開關(guān)路徑q51。改變存 儲(chǔ)在第二控制寄存器REG3中的數(shù)據(jù)也可以切斷多路復(fù)用器M5中的開關(guān)路 徑p52。
主器件10之后使用ID GEN 14選擇第四器件40來產(chǎn)生并提供第三ID信 號(hào)ID31給第三比較器CP3。第三比較器CP3的輸出信號(hào)將晶體管T41、 T42、 T43和T44的每個(gè)導(dǎo)通以^使FSM 12可以通過監(jiān)^見與段SEG10對(duì)應(yīng)的連接測
28試路徑來確定段SEG10是合格段還是故障段。參考圖5B和5C,主器件IO 監(jiān)視與段SEG10對(duì)應(yīng)的連接檢測路徑，其包括晶體管T42、開關(guān)路徑p92、 段SEGIO、信號(hào)路徑部分I32、開關(guān)路徑q51、段SEG5、信號(hào)路徑部分Ill、 開關(guān)路徑pll、段SEG1、和連接路徑CN1。通過監(jiān)視連接路徑CN1 (即、與 段SEG10對(duì)應(yīng)的連接檢測路徑)，F(xiàn)SM 12確定段SEG10是故障段并存儲(chǔ)該 標(biāo)志(S106)。因?yàn)槎蜸EG10不是多個(gè)第三層段中的最后一段(S108-否)， 測試?yán)^續(xù)進(jìn)入到下一個(gè)段(SllO)，其為段SEGll。
FSM 12之后以類似于如上所述的關(guān)于段SEG9的方式來確定段SEG11 和段SEG12是合格段還是故障段。主器件lO在監(jiān)視分別與段SEGll和SEG12 對(duì)應(yīng)的連接測試路徑之前，不需要改變它們。參考圖5B和5C，可以通過包 括多路復(fù)用器M7中的開關(guān)路徑p71的連接測試路徑來監(jiān)視段SEG11,并且 可以通過包括多路復(fù)用器M7中的開關(guān)路徑p72的連接測試路徑來監(jiān)視段 SEG12。如圖5C中所描述的，F(xiàn)SM 12確定段SEG11是故障段并且確定段 SEG12是合格段。
測試過段SEG12后，主器件10確定所有與第三器件30關(guān)聯(lián)的段(即多 個(gè)第三層段中的所有段)都已經(jīng)被測試(S108-是)。主器件IO之后確定對(duì)于 堆疊裝置7中的每個(gè)信號(hào)在器件30和40之間的合格的內(nèi)部-器件層連接是可 用的，并且因此確定器件30是可修復(fù)的(S112-是)，因?yàn)槎蜸EG9和SEG10 (與第一信號(hào)si關(guān)聯(lián))中的至少一個(gè)是合格段，并且因?yàn)槎蜸EGll和SEG12 (與第二信號(hào)S2關(guān)聯(lián))中的至少一個(gè)是合格段。主器件10之后確定對(duì)于堆 疊裝置7中的每個(gè)信號(hào)，器件30和40之間是否有至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的合格的器 件間層連接可靠地連接到FSM12 (S114)。在實(shí)用示例中，因?yàn)槎嗦窂?fù)用器 M5至少通過開關(guān)路徑q51連接段SEG10與SEG5,所以主器件10確定器件 30和40之間的對(duì)電信號(hào)Sl可用的包括段SEG9的合格的器件間層連接沒有 可靠地連接到FSM 12 ( S114-否)。
因此，主器件10在第二控制寄存器REG3中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其導(dǎo)致多路復(fù)用 器M5至少形成將段SEG9連接到段SEG5的開關(guān)路徑p51(見圖5A X S116 )。 對(duì)電信號(hào)S2可用的介于器件30和40之間的合格的器件間層連接(其包括段 SEG12)已經(jīng)可靠地連接到FSM 12，因此不需要改變多路復(fù)用器M7的任何 開關(guān)路徑以將該合格的器件間層連接連接到FSM 12。主器件10隨后確定多 個(gè)段中的至少一個(gè)仍要被測試(S120-否)并且選擇器件50 (S122)。參考圖5A和5C，主器件10使用ID GEN 14選擇第五器件50來產(chǎn)生并 提供第四ID信號(hào)ID41給包括第四比較器CP4的與第五器件50關(guān)聯(lián)的器件 選擇電路。因此，第四比較器CP4的輸出信號(hào)將晶體管T51、 T52、 T53和 T54中的每一個(gè)導(dǎo)通以使得FSM 12可以通過分別監(jiān)視與段SEG13到段 SEG16對(duì)應(yīng)的連接測試路徑來確定段SEG13到段SEG16是合格段還是故障 段。第四控制寄存器REG7已經(jīng)被初始化以存儲(chǔ)缺省數(shù)據(jù)(S100),因此多路 復(fù)用器M13形成了開關(guān)路徑p131和p132并且多路轉(zhuǎn)換器M15形成了開關(guān) ^各徑pl51和pl52。
主器件10確定用于段SEG13的當(dāng)前連接測試路徑是可靠的(S102)。主 器件10之后監(jiān)視與段SEG13對(duì)應(yīng)的連接檢測路徑，其包括晶體管T51、開 關(guān)路徑pl31 (在多路復(fù)用器M13中)、段SEG13、信號(hào)路徑部分I15、開關(guān) 路徑p91、段SEG9、信號(hào)路徑部分I31、開關(guān)路徑p51、段SEG5、信號(hào)路徑 部分Ill、開關(guān)路徑pll、段SEG1、和連接路徑CN1 (S106)。通過監(jiān)視連接 路徑CN1(即，通過監(jiān)視與段SEG13對(duì)應(yīng)的連接測試路徑)，F(xiàn)SM12確定段 SEG13為合格段并存儲(chǔ)該信息(S106)。因?yàn)槎蜸EG13不是多個(gè)第四層段中 的最后一段(S108-否)，測試進(jìn)行到下一個(gè)段(S110)，其為段SEG14。
但是，至少因?yàn)槎蜸EG10先前被確定為故障段，所以主器件10確定與 段SEG14對(duì)應(yīng)的當(dāng)前連接測試路徑是不可靠的(S102-no)。因而，主器件 10必須為段SEG14形成可靠的連接測試路徑(S104 )。為了給段SEG14形成 可靠的連接測試路徑，主器件10改變存儲(chǔ)在第三控制寄存器REG5中的數(shù)據(jù) 以在多路復(fù)用器M9中形成至少一個(gè)新的開關(guān)路徑。特別地，參照?qǐng)D5D，主 器件改變第三控制寄存器REG5中的數(shù)據(jù)以在多路復(fù)用器M9中形成開關(guān)路 徑q92而連接段SEG14和SEG9。之后主器件10使用與段SEG14對(duì)應(yīng)的可 靠的連接測試路徑來監(jiān)視段SEG14,該連接測試路徑包括晶體管T52、開關(guān) 路徑pl32 (在多路復(fù)用器M13內(nèi))、段SEG14、信號(hào)路徑部分I52、開關(guān)路 徑q92、段SEG9、信號(hào)路徑部分I31、開關(guān)路徑p51、段SEG5、信號(hào)路徑部 分Ill、開關(guān)路徑pll、段SEG1、和連接路徑CN1 (S106)。通過監(jiān)視連4妄路 徑CN1 (即，通過監(jiān)視與段SEG14對(duì)應(yīng)的可靠連接測試路徑)，F(xiàn)SM12確定 段SEG14是合格段并存儲(chǔ)該信息(S106 )。因?yàn)槎蜸EG14不是多個(gè)第四層段 中的最后段"108=否)，測試進(jìn)行到下一個(gè)段(SllO)，其為段SEG15。
根據(jù)對(duì)應(yīng)于圖4的方法，主器件10以與其測試段SEG13和SEG14的方式類似的方式測試段SEG15和SEG16。因而，主器件10確定與段SEG15對(duì) 應(yīng)的當(dāng)前連接測試路徑是不可靠的(S102二否)(見圖5C)并利用第三控制寄 存器REG5來形成多路復(fù)用器M11內(nèi)的段間連接qlll (見圖5D)，從而形成 用于段SEG15的可靠連接測試路徑(S104 )。而后主器件10通過用于SEG15 的可靠連接測試路徑來測試段SEG15，該連接測試路徑包括開關(guān)路徑qlll、 段SEG12、 SEG8、和SEG4、以及連接路徑CN4 ( S106 )。通過監(jiān)視連接路 徑CN4(即，通過監(jiān)視用于段SEG15的可靠連接測試路徑)，F(xiàn)SM12確定段 SEG15是合格段并存儲(chǔ)該信息(S106)。
進(jìn)入段SEG16(S108-否)，由于多路復(fù)用器Mll先前形成連接段SEG15 和SEG12的開關(guān)路徑q111，因此主器件10確定用于段SEG16的當(dāng)前連接測 試路徑是不可靠的，所以段SEG16當(dāng)前不連接到FSM 12 ( S102-否)。主器 件10使用第四控制寄存器REG5以在多路復(fù)用器Mll內(nèi)至少形成開關(guān)路徑 pll2(見圖5C),從而形成可靠的連接測試路徑(S104)。在實(shí)用示例中，當(dāng) 主器件lO在多路復(fù)用器Mll內(nèi)形成開關(guān)路徑pll2時(shí)，其還切斷開關(guān)路徑 qlll。之后主器件10通過可靠的連接測試路徑來測試段SEG16，該連接測試 路徑包括開關(guān)路徑p112、段SEG12、 SEG8、和SEG4，以及連接路徑CN4 (S106)。通過監(jiān)視連接路徑CN4 (即，通過監(jiān)視用于段SEG16的可靠連接 測試路徑)，F(xiàn)SM12確定段SEG16是故障段并存儲(chǔ)該信息(S106)。
而后由于段SEG13和SEG14當(dāng)中的至少一個(gè)段是合格段而且段SEG15 和SEG16當(dāng)中的至少一個(gè)段是合格段，因此主器件10確定在裝置40和50 之間的合格的器件間層連接對(duì)于堆疊裝置7的每個(gè)信號(hào)都是可用的，從而確 定裝置40是可修復(fù)的"112=是)。
主器件10確定不是對(duì)于每個(gè)信號(hào)都有可靠地連接到FSM 12的器件40 和50之間的至少一個(gè)合格的器件間層連接(S114-否)。在實(shí)用示例中，因?yàn)?在測試段SEG16之后多路復(fù)用器M11至少實(shí)現(xiàn)開關(guān)路徑p112而不實(shí)現(xiàn)開關(guān) 路徑qlll，所以主器件10確定包括段SEG15的合格的器件間層連接(其是 與第一信號(hào)Sl關(guān)聯(lián)的僅有的合格的器件間層連接)未連接到FSM 12 ( S114= 否)。
因而，之后主器件10將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第三控制寄存器REG5中，其導(dǎo)致多 路復(fù)用器Mll至少形成將段SEG15連接到段SEG12的開關(guān)路徑qlll (見圖 5D)(S116)。另外，由于段SEG13是合格的器件間層連接的一部分，所以存
31儲(chǔ)在控制寄存器REG5中的數(shù)據(jù)可以促使多路復(fù)用器M9形成連接段SEG13 和SEG9的開關(guān)路徑p91 (見圖5C) (S116)。然后主器件IO確定要測試的最 后一組段已被測試(S120-是)。
作為前述方法的結(jié)果，在堆疊裝置7中的與電信號(hào)傳送相關(guān)的每個(gè)和所 有段都可以被準(zhǔn)確地辨別為合格段或故障段。前述方法不能夠辨別與第五裝 置50關(guān)聯(lián)的段(例如，裝置50左邊的段，如圖3B中所示)；然而，在實(shí)用 示例中，至少由于沒有在裝置50下面堆疊器件，這些段對(duì)于傳送堆疊裝置7 中的電信號(hào)可以不是必需的。盡管存在某些故障段，諸如在圖示實(shí)施例中描 述的多路復(fù)用器的開關(guān)元件被有效地用于為每個(gè)段實(shí)現(xiàn)可靠的測試連接路 徑。堆疊裝置7中的段的準(zhǔn)確"映射"使穿過設(shè)備的垂直信號(hào)路徑靈活的、 適應(yīng)的、并且智能的定義和實(shí)現(xiàn)成為可能。
現(xiàn)在將參考圖6和7A-7D描述從堆疊裝置7中提供的垂直連接路徑當(dāng)中 定義和實(shí)現(xiàn)垂直信號(hào)路徑的方法。圖6是概括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的從堆疊裝 置中提供的多個(gè)"N"垂直連接路徑定義和實(shí)現(xiàn)多個(gè)"M"垂直信號(hào)路徑的方 法的流程圖。圖7A-7D中的每一個(gè)示出圖3A和3B中共同示出的堆疊裝置7 的一部分，但附加了注解以示出與圖6對(duì)應(yīng)的方法的示范執(zhí)行。圖7A和7C 對(duì)應(yīng)于圖3A，并且圖7B和7D對(duì)應(yīng)于圖3B。將通過參考圖7A-7D檢視關(guān)于 圖3A和3B的堆疊裝置7的方法的示范執(zhí)行來描述對(duì)應(yīng)于圖6的方法。
參考圖6、 7A和7B，主器件IO初始化控制寄存器REGI、 REG3、 REG5 和REG7中的每一個(gè)以存儲(chǔ)缺省數(shù)據(jù)(S200)。當(dāng)?shù)谝恢恋谒目刂萍拇嫫鱎EG1 至REG7存儲(chǔ)缺省數(shù)據(jù)時(shí)，其控制對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件(如，多路復(fù)用器)以使 它們形成缺省開關(guān)路徑。在圖7A-7D中示出的例子中，缺省開關(guān)路徑例如包 括連接第二層段SEG5與第一層段SEG1的開關(guān)路徑pll (圖5A)、連接第 三層段SEG9與第二層段SEG5的開關(guān)路徑p51(圖5A )、連接第四層段SEG13 與第三層段SEG9的開關(guān)路徑p91 (圖5C)、以及連接信號(hào)路徑部分I71與第 四層段SEG13的開關(guān)路徑pl31 (圖5C)。因而，作為缺省選項(xiàng)，主器件IO 選擇垂直連接路徑22作為與第一信號(hào)Sl關(guān)聯(lián)的垂直信號(hào)路徑。該缺省開關(guān) 路徑還包括段SEG7和SEG3之間的開關(guān)路徑p31 、段SEG11和SEG7之 間的開關(guān)路徑p71、段SEG15和SEGll之間的開關(guān)路徑p111、以及SEG15 和信號(hào)路徑部分I81之間的開關(guān)路徑p151。(見圖5A和5C)。因此，關(guān)于圖 7A和7B中示出的例子，缺省開關(guān)路徑產(chǎn)生垂直連接路徑22的最后身份作為
32能夠良好地傳送信號(hào)Sl穿過堆疊裝置7的可行的、非合并的垂直信號(hào)路徑。
然而，對(duì)于垂直連接路徑24、 32和34不是這種情況(見圖3A和3B)。
作為將缺省值初始化的一部分(S200)，假定裝置IO選擇垂直連接路徑 32作為第二缺省連接路徑。垂直連接路徑22和32被選擇作為第一和第二缺 省連接路徑，而垂直連接路徑24和34不被選擇，但是保留作為"備用連接 路徑"(見圖3A和3B)。
接下來，F(xiàn)SM12確定缺省的第m層段是否為合格段(S202)。如這里所 使用的，"缺省段"是作為缺省連接路徑之一的一部分的段。另外，與主器件 10關(guān)聯(lián)的段(即，實(shí)用示例中的段SEG1至SEG4)在此也可以稱為第一層 段(而與第二器件關(guān)聯(lián)的段可以被稱為第二層段，等等)。因此，例如，缺省 的第一層段是作為第一缺省連接路徑22的一部分的段SEG1、以及作為第 二缺省連接^各徑32的一部分的I殳SEG3。因此，在步驟S202， FSM12確定 缺省的第一層段(即，段SEG1和SEG3 )是否為合格段(S202 )。
根據(jù)關(guān)于圖4的前述方法，F(xiàn)SM12之前已經(jīng)存儲(chǔ)指示段SEG1和SEG3 二者都是合^f各段的信息。因而，F(xiàn)SM12確定缺省的第一層段(即，段SEG1 和SEG3)是合格段(S202-是)。然后，位于主器件IO上或通過主器件10 連接的FSM 12或者其它控制邏輯接著確定最后一組要評(píng)估的缺省層段仍未 被評(píng)估(S206-否)，并且進(jìn)入到下一器件(S208)，其為第二器件20。
然后主器件10確定缺省的第二層段(即段SEG5和SEG7 )是否為合格 段(S202 )。以類似于上述關(guān)于段SEG1和SEG3的處理的方式，主器件10 確定段SEG5和SEG7為合格段(8202=是)。隨后，主器件10確定最后一組 要評(píng)估的缺省層段仍未被評(píng)估(S206-否)，并且進(jìn)入到下一器件(S208)，其 為第三器件30。
因此，以類似于上述關(guān)于缺省第一層段的處理的方式，主器件10之后確 定缺省的第三層段(即，與第三裝置30關(guān)聯(lián)的缺省段，其為段SEG9和SEG11 ) 是否為合格段(S202 )。然而，在主器件10之前已經(jīng)存儲(chǔ)指示段SEG9為合 格段的信息的同時(shí)，其之前也存儲(chǔ)了指示段SEGll為故障段的信息。所以， 不是所有的缺省第三層段都是合格段(S202 =否)，因此主器件10必須改變 在第三器件30 (第m器件)和第四器件40 (第m+l器件)的控制寄存器中 存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，以將那些器件連接到多個(gè)第三層段當(dāng)中的合格段(即，與器件 30關(guān)聯(lián)的合格段)而不是第三層段SEGll。即，主器件10必須繞開作為故
33障段的缺省第三層段SEG11重新路由第二缺省連接路徑32。參考圖7A-7D， 通過改變存儲(chǔ)在第二控制寄存器REG3中的數(shù)據(jù)以使多路復(fù)用器M7形成將 第二層段SEG7與第三層段SEG12連接的開關(guān)路徑q72 (圖7C )，并且通過 改變存儲(chǔ)在第三控制寄存器REG5中的數(shù)據(jù)以使多路復(fù)用器M11形成將第三 層段SEG12與第四層段SEG15連接的開關(guān)路徑q111 (圖7D),主器件10繞 開故障段SEGll重新路由第二缺省連接路徑32 (S204)。以這種方式，主器 件10連接來自不同垂直連接路徑32和34的合格段(即來自垂直連接路徑 32的段SEG15和SEG7、以及來自垂直連接路徑34的段SEG12 )以最終形 成可行的、合并垂直信號(hào)路徑36。連接不同垂直連接路徑的兩個(gè)段在此可以 稱為"合并-連接"兩個(gè)段。例如，如前所述，通過形成開關(guān)路徑q72，主器 件10合并-連接(垂直連接路徑32的)第二層段SEG7和(垂直連接路徑34 的)第三層段SEG12。隨后，主器件IO確定最后一組要評(píng)估的缺省層段仍未 被評(píng)估(S206-否)，并且進(jìn)入到下一器件(S208),其為第四器件40。
然后主器件IO確定缺省第四層段(即，與第四裝置40關(guān)聯(lián)的缺省段， 其為段SEG13和SEG15 )是否為合格段(S202 )。以類似于上述關(guān)于缺省第 一層段的處理的方式，主器件10確定段SEG13和SEG15為合格段(S202= 是)。然后，主器件IO確定最后一組要評(píng)估的缺省層段已被評(píng)估(S206-是)。
因而，使用對(duì)應(yīng)于圖4的方法檢測故障段之后，主器件10可以使用對(duì)應(yīng) 于圖6的方法中的信息來定義和實(shí)現(xiàn)穿過堆疊裝置7的垂直信號(hào)路徑(包括 非合并垂直信號(hào)路徑和合并垂直信號(hào)路徑兩者)。在圖7A-7D所示的例子中， 主器件IO使用四個(gè)(4)垂直連接路徑22、 24、 32、和34來定義和/或?qū)崿F(xiàn) 兩個(gè)(2個(gè))垂直信號(hào)路徑26和36。垂直信號(hào)路徑36是使用來自于垂直連 接路徑32和34的每一個(gè)的至少一個(gè)段的合并垂直信號(hào)路徑。另一方面，垂 直信號(hào)路徑26是只包括合格段的與垂直連接路徑22對(duì)應(yīng)的非合并垂直信號(hào) 路徑。
在如上參照?qǐng)Dl-7D所述的本發(fā)明的實(shí)施例中，兩個(gè)或更多的垂直連接路 徑已經(jīng)與電信號(hào)關(guān)聯(lián)。然而，根據(jù)本發(fā)明的附加實(shí)施例，可以使用"N"個(gè) 垂直連接路徑在堆疊裝置中實(shí)現(xiàn)至少傳輸M個(gè)不同信號(hào)的"M"個(gè)垂直信號(hào) 路徑，其中N大于M?？赡芤粋€(gè)或多個(gè)垂直連接路徑可以特定地與給定的信 號(hào)和/或垂直信號(hào)路徑關(guān)if關(guān)。然而，這不是必需的。實(shí)際上，可以使用由所有 N個(gè)垂直連接路徑提供的所有段作為資源以定義和實(shí)現(xiàn)所需的M個(gè)垂直信號(hào)路徑。圖2示出堆疊裝置7，其具有包括段SEG1至SEG16的四個(gè)垂直連接 路徑，并且垂直連接路徑中的兩個(gè)與第一信號(hào)Sl關(guān)聯(lián)，同時(shí)垂直連接路徑中 的另外兩個(gè)與第二信號(hào)S2關(guān)聯(lián)。然而，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，圖8示出 包括八個(gè)(N=8 )垂直連接路徑41-48的堆疊裝置8,所述連接路徑包括用于 定義和實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)谝恢恋谒男盘?hào)S1-S4的四個(gè)(M-4)垂直信號(hào)路徑的段SEG1 至SEG32。在圖8中示出的實(shí)施例中，垂直連接路徑41-48中的每一個(gè)都包 括段SEG1至SEG32中的四個(gè)。例如，第一垂直連接路徑41包括段SEG1 、 SEG9、 SEG17和SEG25。另外，堆疊裝置8的八個(gè)垂直連接路徑41-48沒有 一個(gè)是特定地連接到第一至第四信號(hào)Sl-S4中的任意一個(gè)。
圖9進(jìn)一步示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的堆疊裝置8。圖9包括示出故障段 和最后定義的穿過堆疊裝置8的垂直信號(hào)路徑的注解。在圖9所示的實(shí)施例 中，堆疊裝置8包括八個(gè)垂直連接路徑，其中許多都包括一個(gè)或多個(gè)故障段。 在圖9中，每個(gè)故障段以"X"指示，而沒有以"X"指示的段為合格段。另 外，在圖9中所示的實(shí)施例中，延伸穿過堆疊裝置8的五個(gè)(5個(gè))可能的 垂直信號(hào)路徑中的每一個(gè)都是合并垂直信號(hào)路徑。具體地，延伸穿過堆疊裝 置8的五個(gè)(5個(gè))可能的垂直信號(hào)路徑是合并垂直信號(hào)路徑31至35。然而 應(yīng)注意，這五個(gè)(5個(gè))可能的垂直信號(hào)路徑的物理長度是不同的。例如， 垂直信號(hào)路徑35是顯著長于垂直信號(hào)路徑31的?？紤]到通過當(dāng)前堆疊裝置 來傳輸電信號(hào)的日益增加的高速度，具有顯著的不同長度的垂直信號(hào)路徑引 致涉及信號(hào)飛行傳輸時(shí)間、信號(hào)組回轉(zhuǎn)、信號(hào)噪聲反射等的大量問題。
圖10A和10B共同示出概括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測堆疊裝置中的合格 和故障段并得到路徑權(quán)重信息的方法的流程圖。圖ll是概括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的使用路徑權(quán)重信息在堆疊裝置中形成垂直信號(hào)路徑的方法的流程圖。圖 12-17中的每一個(gè)示出了堆疊裝置8的一部分，而包括在那些圖中的注解(例 如在圖12中堆疊裝置8的一部分上)示出與圖IOA、 10B和ll對(duì)應(yīng)的方法 的執(zhí)行。即，將參照?qǐng)D12中所示的示范性堆疊裝置8的一部分描述與圖IOA、 10B和ll對(duì)應(yīng)的方法的示范執(zhí)行，而該部分包括器件10、 20、 30和40。
參考圖12,可以由堆疊裝置8執(zhí)行與圖IOA對(duì)應(yīng)的方法部分以確定殺 SEG1至SEG24當(dāng)中的哪些段是合格段以及哪些是故障段。圖IOA合并了圖 4中所概括的方法的步驟，因此這里將不重復(fù)那些步驟的描述。通過執(zhí)行對(duì) 應(yīng)于10A的方法部分，將指示段SEG1至SEG24中哪些是合格段以及哪些是
35故障段的信息存儲(chǔ)在堆疊裝置8的FSM 12中。如圖12所示，在實(shí)用示例中， FSM12已確定段SEG5、 SEG6、 SEG7、 SEG14、 SEG16、 SEG20、 SEG21、 和SEG22是故障段(而且那些段中的每一個(gè)以"X"指示以顯示其是故障段)， 并已經(jīng)確定剩余的段是合格段(沒有"X"的表示合格段)。另外，與主器件 10關(guān)聯(lián)的段(即段SEG1至SEG8)可以被稱為多個(gè)第一層段SEG1至SEG8。 同樣地，與第二器件20關(guān)聯(lián)的段(即段SEG9至SEG16 )可以被稱為多個(gè)第 二層段SEG9至SEG16，而與第三器件30關(guān)聯(lián)的段(即段SEG17至SEG24 ) 可以被稱為多個(gè)第三層段SEG7至SEG24。
在執(zhí)行了對(duì)應(yīng)于圖IOA的方法部分之后，堆疊裝置8進(jìn)行對(duì)應(yīng)于圖10B 的方法部分。通過圖IOA和IOB二者中示出的連接點(diǎn)A或連接點(diǎn)E,圖10A 所示的方法部分進(jìn)行到圖IOB中所示的部分。如果方法的執(zhí)行進(jìn)行通過連接 點(diǎn)E，則方法的執(zhí)行終止。
但是，如果方法的執(zhí)行進(jìn)行通過連接點(diǎn)A,那么在主器件IO確定需要測 試的與堆疊裝置8的器件關(guān)聯(lián)的最后多個(gè)段(例如多個(gè)第三層段SEG17至 SEG24)已被測試之后"306=是)，主器件10繼續(xù)進(jìn)行以將器件選擇ID設(shè) 置為缺省值(例如m岣)，并初始化器件20、 30、和40中的寄存器來存儲(chǔ)缺 省數(shù)據(jù)從而設(shè)置堆疊裝置8內(nèi)的缺省開關(guān)路徑(S300 )。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例， 堆疊裝置8的缺省開關(guān)路徑可以類似于前述的關(guān)于堆疊裝置7的缺省開關(guān)路 徑。在設(shè)置缺省開關(guān)路徑之后，主器件IO增加器件選擇值(S302)。參考圖 13,當(dāng)裝置選擇IDm等于1時(shí)，器件20可以是當(dāng)前器件。
接下來，主器件IO將存儲(chǔ)關(guān)于當(dāng)前器件中的可能開關(guān)路徑的信息、以及 所述可能開關(guān)路徑中的每一個(gè)的分別的信號(hào)路徑權(quán)重值(S304)。例如，主器 件IO可以接著存儲(chǔ)關(guān)于在與器件10關(guān)聯(lián)的第一層段SEG1至SEG8和與器 件20關(guān)聯(lián)的第二層段SEG9至SEG16之間的多個(gè)可能開關(guān)路徑中的每一個(gè) 的信息。圖13示出器件20中的一些可能開關(guān)路徑，并且特別地，示出了用 于將第一層段SEG4連接至與器件20關(guān)聯(lián)的多種不同的第二層段的可能開關(guān) 路徑。圖13也示出用于將第一層段SEG8連接至與器件20關(guān)聯(lián)的多種不同 的第二層段的可能開關(guān)路徑。例如，圖13分別示出在第一層段SEG4與第二 層段SEG10至SEG14中的每一個(gè)之間的可能開關(guān)路徑，其為可能開關(guān)路徑 J1至J5。圖13還分別示出在第一層段SEG8與第二層段SEG14至SEG16中 的每一個(gè)之間的可能開關(guān)路徑，其為可能開關(guān)路徑J6至J8。圖13也示出可能開關(guān)路徑Jl至J8中的每一個(gè)的分別的信號(hào)路徑權(quán)重值。
在參照?qǐng)D12-17所描述的例子中，主器件10僅存儲(chǔ)關(guān)于具有0-2范圍內(nèi) 的信號(hào)路徑權(quán)重值的可能開關(guān)路徑的信息。然而，主器件10例如可以存儲(chǔ)關(guān) 于具有不同范圍內(nèi)的信號(hào)路徑權(quán)重值的可能開關(guān)路徑的信息。盡管沒有示出， FSM 12還存儲(chǔ)具有等于0、 1或2的信號(hào)路徑權(quán)重值的與第一層段SEG1、 SEG2和SEG3的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的可能開關(guān)路徑。FSM 12不存儲(chǔ)與第一層段 SEG5、 SEG6、或SEG7中的任何一個(gè)對(duì)應(yīng)的可能開關(guān)路徑，因?yàn)樗鼈冎械拿?一個(gè)都是故障段并且不會(huì)形成垂直信號(hào)路徑的一部分。如此處所使用的，"信 號(hào)路徑權(quán)重值"例如可以對(duì)應(yīng)于開關(guān)路徑的傳播延遲。
由于主器件IO(或，更具體地，F(xiàn)SM 12)沒有評(píng)估最后一組開關(guān)路徑(即， 與第三器件30關(guān)聯(lián)的一組可能開關(guān)路徑)(S306)，主器件10增加器件選擇 ID(S302)，而且該方法的執(zhí)行繼續(xù)。這樣，器件選擇ID成為n^2，并且第 三器件30成為當(dāng)前器件。然后主器件10存儲(chǔ)第三器件30的可能開關(guān)路徑和 它們各自的信號(hào)路徑權(quán)重值，其中所述可能開關(guān)路徑是與第二器件20關(guān)聯(lián)的 第二層段以及與第三器件30關(guān)聯(lián)的第三層段之間的可能開關(guān)路徑(S304 )。 即，主器件IO存儲(chǔ)在多個(gè)第二層段(即第二層段SEG9至SEG13和第二層 SEG15 )以及多個(gè)第三層段SEG17至SEG24中的合格段之間的可能開關(guān)路徑。 圖14示出存儲(chǔ)在FSM12中的可能開關(guān)路徑。然后，由于主器件10已評(píng)估 了需要評(píng)估的最后一組可能開關(guān)路徑(S306 =是)，該方法的執(zhí)行終止。
有了與所有的可能開關(guān)路徑關(guān)聯(lián)的權(quán)重因子的認(rèn)識(shí)，可以使用常規(guī)定義
的最小成本算法來定義具有最小或最均勻權(quán)重的一組垂直信號(hào)路徑，其將對(duì) 應(yīng)于一組最短的垂直信號(hào)路徑、或具有最相似長度的垂直信號(hào)路徑。
因而，在執(zhí)行了對(duì)應(yīng)于圖IOA和10B的方法之后，將例如指示圖12的 堆疊裝置8中的哪些段是合格段以及哪些是故障段的信息、以及指示可能開 關(guān)路徑的信息和它們各自的信號(hào)路徑權(quán)重值存儲(chǔ)在FSM 12中。
隨后，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以利用使用可能開關(guān)路徑和它們各自的 信號(hào)路徑權(quán)重值的符合要求的算法來選擇和形成堆疊裝置8中的垂直信號(hào)路 徑。通過該算法選擇和形成的垂直信號(hào)路徑可以包括合并垂直信號(hào)路徑。作 為一個(gè)例子，堆疊裝置8可以使用一種算法，其最小化每個(gè)垂直信號(hào)路徑的 總信號(hào)路徑權(quán)重值以選擇和產(chǎn)生垂直信號(hào)路徑?？蛇x擇地，堆疊裝置8可以
使用產(chǎn)生具有相似的總信號(hào)路徑權(quán)重值的垂直信號(hào)路徑的算法。如此處所使用的，對(duì)于垂直信號(hào)路徑的"總信號(hào)路徑權(quán)重值"是形成該垂直信號(hào)路徑的 部分的開關(guān)路徑的所有信號(hào)路徑權(quán)重值的總和。另外，總信號(hào)路徑權(quán)重值可 以對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)路徑的總傳播延遲。此外，堆疊裝置8使用的算法可以例 如通過主器件10中的硬件或通過主器件IO上的軟件來執(zhí)行。
圖11是概括在堆疊裝置中選擇和創(chuàng)建M個(gè)垂直信號(hào)路徑的方法的流程 圖，其中該方法嘗試使M個(gè)垂直信號(hào)路徑中的每一個(gè)的總信號(hào)路徑權(quán)重值最 小化。特別地，在已經(jīng)通過執(zhí)行對(duì)應(yīng)于圖10A和10B的方法將堆疊裝置8中 的可能開關(guān)路徑和它們各自的信號(hào)路徑權(quán)重值存儲(chǔ)在FSM 12中之后，堆疊 裝置8可以使用對(duì)應(yīng)于圖11的方法來選擇和創(chuàng)建堆疊裝置8中的M個(gè)垂直 信號(hào)路徑。在對(duì)應(yīng)于圖15-17的例子中，M等于4。
參考圖11和15-17,主器件IO使用之前存儲(chǔ)的堆疊裝置8中的可能開關(guān)
路徑的信號(hào)路徑權(quán)重值，計(jì)算堆疊裝置8中的所有可能垂直信號(hào)i 各徑的總信
號(hào)路徑權(quán)重值(S400 )。圖15示出堆疊裝置8中的可能垂直信號(hào)路徑。在任 何一個(gè)可能垂直信號(hào)路徑中都不包括與故障段形成連接的堆疊裝置8中的可
能信號(hào)路徑。圖15還示出堆疊裝置8中的一些可能信號(hào)路徑的信號(hào)路徑權(quán)重 值。特別地，圖15示出了連接段SEG1和SEG9的可能信號(hào)路徑具有為0的 信號(hào)路徑權(quán)重值，而連接段SEG9和SEG17的可能信號(hào)路徑具有為0的信號(hào) 路徑權(quán)重值。圖15還示出連接段SEG8和SEG15的可能信號(hào)路徑具有為1 的信號(hào)路徑權(quán)重值，連接段SEG15和SEG23的可能信號(hào)路徑具有為0的信 號(hào)路徑權(quán)重值，而連接段SEG15和SEG24的可能信號(hào)路徑具有為1的信號(hào) 路徑權(quán)重值。因此，包括段SEG1、 SEG9和SEG17的可能垂直信號(hào)路徑的總 信號(hào)路徑權(quán)重值為0。另外，包括段SEG8、 SEG15和SEG23的可能垂直信 號(hào)路徑的總信號(hào)路徑權(quán)重值為1,而包括段SEG8、 SEG15和SEG24的可能 垂直信號(hào)路徑的總信號(hào)路徑權(quán)重值為2。
為堆疊裝置8中的所有可能垂直信號(hào)路徑計(jì)算總信號(hào)路徑權(quán)重值之后， 主器件IO從可能垂直信號(hào)路徑當(dāng)中選擇"L"個(gè)非合并垂直信號(hào)路徑，其中 L小于或等于M (S402)。如此處所使用的，"非合并垂直信號(hào)路徑"是使用 僅包括合格段的垂直連接路徑形成的垂直信號(hào)路徑。另外，在對(duì)應(yīng)于圖15-17 的例子中，僅包括合格段的垂直連接路徑與具有為0的總權(quán)重值的可能垂直 信號(hào)路徑對(duì)應(yīng)。因而，主器件IO可以選擇具有總權(quán)重值為0的可能垂直信號(hào) 路徑作為L個(gè)非合并垂直信號(hào)路徑中的一個(gè)。例如，參照?qǐng)D15，包括段SEG1、
38SEG9和SEG17以及所述段之間的開關(guān)路徑的可能垂直信號(hào)路徑具有為0的 總權(quán)重值，并且可由主器件IO選擇作為L個(gè)非合并垂直信號(hào)路徑中的一個(gè)。 另夕卜，段SEG1、 SEG9和SEG17在堆疊裝置8內(nèi)形成垂直連接路徑。在對(duì)應(yīng) 于圖11的方法中，根據(jù)堆疊裝置8中存在的這樣的可能垂直信號(hào)路徑的數(shù)目， 主器件10可以選擇多達(dá)M個(gè)總信號(hào)路徑權(quán)重值為0的可能垂直信號(hào)路徑。
在圖15-17的例子中，主器件IO選擇三個(gè)(3個(gè))非合并垂直信號(hào)路徑， 其開關(guān)路徑由圖16中的粗虛線表示。如上所述，主器件10可以選擇每個(gè)都 具有為0的總信號(hào)路徑權(quán)重值的可能垂直信號(hào)路徑作為L個(gè)非合并垂直信號(hào) 路徑。如圖16中所示，主器件IO選擇具有為0的總信號(hào)路徑權(quán)重值的包括 段SEG1、SEG9和SEG17的可能垂直信號(hào)路徑作為非合并垂直信號(hào)路徑之一。 主器件10也可以選擇包括段SEG2、 SEG10和SEG18的可能垂直信號(hào)路徑作 為非合并垂直信號(hào)路徑之一，以及選擇包括段SEG3、 SEG11和SEG19的可 能垂直信號(hào)路徑作為非合并垂直信號(hào)路徑之一。
然后主器件IO確定L是否小于M (S404)。如上所述，對(duì)應(yīng)于圖11的 方法選擇和創(chuàng)建M個(gè)垂直信號(hào)路徑。如果在選擇L個(gè)非合并垂直信號(hào)路徑之 后L等于M(S404-否)，那么不需要選擇更多的垂直信號(hào)路徑。但是，如果 L小于M，那么需要選擇至少一個(gè)附加的垂直信號(hào)路徑。在圖15-17的例子 中，M等于4，并且L等于3 (即選擇了三個(gè)(3個(gè))非合并垂直信號(hào)路徑)。 這樣，在此例子中，在選擇L個(gè)非合并垂直信號(hào)路徑后L小于M(S404:是)。 因此，F(xiàn)SM 12消除具有被包括在所選擇的垂直信號(hào)路徑中的段的每個(gè)剩余的 可能垂直信號(hào)路徑(S406)。實(shí)用示例中在這里，所選擇的垂直信號(hào)路徑是L 個(gè)非合并垂直信號(hào)路徑。因此，將包括段SEG1-SEG3、 SEG9-SEG11和 SEG17-SEG19中的至少一個(gè)的所有剩余的可能垂直信號(hào)路徑的可能性消除， 留下三個(gè)(3個(gè))可能垂直信號(hào)路徑。圖16以粗虛線示出了所選擇的垂直信 號(hào)路徑的開關(guān)路徑，并以非粗虛線示出了在消除了包括段SEG1-SEG3、 SEG9-SEG11和SEG17-SEG19的至少一個(gè)的未選擇可能垂直信號(hào)路徑之后剩 余的可能垂直信號(hào)路徑的開關(guān)路徑。
然后主器件IO在剩余的可能垂直信號(hào)路徑當(dāng)中選擇具有最小的總信號(hào) 路徑權(quán)重值的可能垂直信號(hào)路徑(S408)。在圖15-17的例子中，三個(gè)剩余的 可能垂直信號(hào)路徑是包括段SEG4、 SEG13和SEG23的游4圣，其具有為3 的總信號(hào)路徑權(quán)重值；包括段SEG8、 SEG15和SEG23的路徑，其具有為1
39的總信號(hào)路徑權(quán)重值；以及包括段SEG8、 SEG15和SEG24的路徑，其具有 為2的總信號(hào)路徑權(quán)重值。于是，主器件選擇包括段SEG8、 SEG15和SEG23 的可能垂直信號(hào)路徑，其具有為1的總信號(hào)路徑權(quán)重值。所選擇的包括段 SEG8、 SEG15和SEG23的垂直信號(hào)路徑是合并垂直信號(hào)路徑。
然后主器件將L增加1 ( S410 )并確定L不再小于M ( S404-否)。然后， 主器件10設(shè)置器件20和30內(nèi)的寄存器以在堆疊裝置8內(nèi)實(shí)現(xiàn)所選擇的垂直 信號(hào)路徑(S412)。參考圖17，主器件10在堆疊裝置8中形成垂直信號(hào)路徑 Vl-V4。垂直信號(hào)路徑Vl-V3是非合并垂直信號(hào)路徑，而垂直信號(hào)路徑V4 是合并垂直信號(hào)路徑。通過以類似于上述的關(guān)于圖3A和3B所示的實(shí)施例的 形成開關(guān)路徑方式的方式使用器件20和30中的控制寄存器和多路復(fù)用器形 成適當(dāng)?shù)拈_關(guān)路徑，主器件10可在堆疊裝置8中實(shí)現(xiàn)垂直信號(hào)路徑Vl-V4。
雖然上面已經(jīng)參照?qǐng)D11描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于選擇垂直信號(hào)路 徑的一個(gè)示范算法，也可以使用其它的算法在堆疊裝置8中的可能垂直信號(hào) 路徑當(dāng)中選擇垂直信號(hào)路徑。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可用于檢測堆疊裝置中的段是合格還是 故障段的多種設(shè)備。圖18至21均是示出根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的堆疊裝置 7的一部分的電路圖。
在分別于圖18-21中示出的每個(gè)實(shí)施例中，堆疊裝置的示出部分包括主 器件10和副器件20和30。示于圖18-21中的各實(shí)施例的器件10、 20和30 類似于示于圖1、 3A和3B中才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的堆疊裝置7的器件10、 20 和30。
參考圖18，主器件10包括分別產(chǎn)生第一和第二測試電壓VT1和VT2的 第一和第二測試電壓施加電路VC1和VC2。第二測試電壓施加電路VC2連 接到測試電壓信號(hào)路徑SP2,并且例如將第二測試電壓VT2通過測試電壓信 號(hào)路徑SP2提供給器件30。如圖18所示，測試電壓信號(hào)路徑SP2橫貫器件 10、 20和30。另外，第一測試電壓施加電路VC1連接到測試電壓信號(hào)路徑 SP1，并且例如將第一測試電壓VT1通過測試電壓信號(hào)路徑SP1提供給器件 20。如圖18所示，測試電壓信號(hào)路徑SP1橫貫器件10和20，但是與器件20 關(guān)聯(lián)的段SEGa2將測試電壓信號(hào)路徑SP1與器件30隔離。圖18示出的堆疊 裝置還包括橫貫器件10、 20和30的參考電壓信號(hào)路徑SPR,通過路徑SPR 主器件10將地電壓VSS提供給器件20和30。如圖18所示，主器件10包括第一、第二和第三開關(guān)S1、 S2和S3。另 外，圖18的堆疊裝置包括段SEG1-SEG3、 SEGal、 SEGbl、和SEGcl,其均 與器件10關(guān)聯(lián)。段SEG1-SEG3、 SEGal、 SEGM、和SEGcl的中每一個(gè)在 這里可以稱為第一層段。圖18的堆疊裝置還包括段SEG5-SEG7、 SEGa2、 SEGb2和SEGc2，其均與器件20關(guān)聯(lián)。段SEG5-SEG7、 SEGa2、 SEGb2和 SEGc2中的每一個(gè)在這里可以稱為第二層段。段SEGa2是將器件30與第一 測試電壓VT1基本隔離的絕緣體。
另外，器件20包括圖18所示的與堆疊裝置的段分別關(guān)聯(lián)的多個(gè)連接測 試電路CT1-CT3。如圖18中所示，器件20的連接測試電路CT1與段SEG1 關(guān)聯(lián)，器件20的連接測試電路CT2與段SEG2關(guān)聯(lián)，并且器件20的連接測 試電路CT3與段SEG3關(guān)聯(lián)。特別地，連接測試電路CT1包括將第一測試電 壓施加電路VC1連接至段SEG1的二極管，連接測試電路CT2包括將第一測 試電壓施加電路VC1連接至段SEG2的二極管，并且連接測試電路CT3包括 將第一測試電壓施加電路VC1連接至段SEG3的二極管。另外，在圖18中 所示的實(shí)施例中，段SEG1連接在開關(guān)Sl和連接測試電路CT1之間，段SEG2 連接在開關(guān)S2和連接測試電路CT2之間，并且段SEG3連接在開關(guān)S3和連 接測試電路CT3之間。
器件30也包括多個(gè)連接測試電路。器件30包括圖18中所示的與堆疊裝 置的段分別關(guān)聯(lián)的多個(gè)連接測試電路CT4-CT6。如圖18所示，器件30的連 接測試電路CT4與段SEG5關(guān)聯(lián)，器件30的連接測試電路CT5與段SEG6 關(guān)聯(lián)，并且器件30的連接測試電路CT6與段SEG7關(guān)聯(lián)。特別地，連接測試 電路CT4包括將第二測試電壓施加電路VC2連接至段SEG5的二極管，連接 測試電路CT5包括將第二測試電壓施加電路VC2連接至段SEG6的二極管， 并且連接測試電路CT6包括將第二測試電壓施加電路VC2連接至段SEG7的 二極管。另外，在圖18中所示的實(shí)施例中，段SEG5連接在開關(guān)S1和連接 測試電路CT4之間，段SEG6連接在開關(guān)S2和連接測試電路CT5之間，并 且段SEG7連接在開關(guān)S3和連接測試電路CT6之間。
使用第一和第二測試電壓VT1和VT2,主器件10能夠4企測第一層段 SEG1-SEG3和第二層段SEG5-SEG7當(dāng)中的合格段和故障段。例如，主器件 IO可以激活第一測試電壓施加電路VCI，關(guān)閉開關(guān)S3，并片企測主器件10是 否通過段SEG3良好地接收第一測試電壓VT1。如果主器件IO確定其沒有良
41好地接收第一測試電壓VT1，那么主器件10確定段SEG3是故障段。但是， 如果主器件10確定其通過段SEG3良好地接收第一測試電壓VT1 (見信號(hào)路 徑Ll )，那么主器件10可以確定段SEG3是合格段。
此外，確定段SEG3是合格段之后，主器件10可以(在停用第一測試電 壓施加電路VC1之后)激活第二測試電壓施加電路VC2,關(guān)閉開關(guān)S3,并 檢測主器件10是否良好地接收第二測試電壓VT2。如果主器件10確定其不 能良好地接收第二測試電壓VT2，那么主器件10確定段SEG7是故障段。但 是，如果主器件10確定其通過段SEG7良好地接收第二測試電壓VT2 (見信 號(hào)路徑L2),那么主器件10可以確定段SEG7是合格段。可以使用第一和第 二測試電壓VT1和VT2以類似的方式來判斷段SEG1 、 SEG2、 SEG5和SEG6。
盡管圖18所示的實(shí)施例包括兩個(gè)測試電壓源，但是圖18中所示的堆疊 裝置可以擴(kuò)展為包括附加的器件和器件之間的附加的段、附加的電壓源、以 及用于測試與器件關(guān)聯(lián)的段的附加的測試信號(hào)路徑。
參考圖19，主器件10包括產(chǎn)生測試電壓VT3并連接到包括段SEGal的 測試電壓信號(hào)路徑SP3的測試電壓施加電路VC3。如圖19中所示，測試電 壓信號(hào)路徑SP3橫貫器件10、 20和30,并且測試電壓施加電i 各VC3通過測 試電壓信號(hào)路徑SP3將測試電壓VT3提供給裝置20和30。
如圖19中所示，圖19的堆疊裝置包括第一層段SEG1-SEG3、 SEGal和 SEGbl，其均與器件10關(guān)聯(lián)。圖19的堆疊裝置還包括第二層段SEG5-SEG7、 SEGa2和SEGb2，其均與器件20關(guān)聯(lián)。主器件10還包括分別連接到段SEG1 、 SEG2和SEG3的第四、第五和第六開關(guān)S4、 S5和S6。
另外，主器件10通過橫貫器件10、 20和30的測試選擇信號(hào)路徑SPS 將一芯片選擇信號(hào)CS提供給器件20和30。另外，器件20包括連接至測試 選擇信號(hào)路徑SPS的器件選擇電路，并且裝置30包括連接至測試選擇信號(hào)路 徑SPS的器件選擇電路。與器件20關(guān)聯(lián)的器件選擇電路包括通過測試選擇 信號(hào)路徑SPS接收芯片選擇信號(hào)CS的比較器CP1 、以及向比較器CP1提供 ID信號(hào)IDll的ID寄存器REll。與器件30連接的器件選擇電路包括通過 測試選擇信號(hào)路徑SPS接收芯片選擇信號(hào)CS的比較器CP2、以及向比較器 CP2提供ID信號(hào)ID21的ID寄存器RE21。如此處所使用的，"器件選擇電路" 是與器件關(guān)聯(lián)的一個(gè)元件或元件的組合，其在接收與該器件對(duì)應(yīng)的選擇信號(hào) 時(shí)激活與該器件關(guān)聯(lián)的其它元件。另外，器件20包括圖19中所示的分別與堆疊裝置的段關(guān)聯(lián)的多個(gè)連接測試電路CT1'-CT3'。如圖19中所示，器件20的連接測試電路CT1'-CT3'分別與段SEG1-SEG3關(guān)聯(lián)。特別地，連接測試電路CT1'包括二極管和晶體管T21，并且將測試電壓施加電路VC3連接至段SEG1。類似地，連接測試電路CT2'包括二極管和晶體管T22,并且將測試電壓施加電路VC3連接至段SEG2,而連接測試電路CT3'包括二極管和晶體管T23，并且將測試電壓施加電路VC3連接至段SEG3。另外，在圖19中所示的實(shí)施例中，段SEG1連接于開關(guān)S4和連接測試電路CT1'之間，段SEG2連4妄于開關(guān)S5和連接測試電路CT2'之間，并且段SEG3連接于開關(guān)S6和連接測試電路CT3'之間。在圖19中示出的實(shí)施例中，當(dāng)與器件20關(guān)聯(lián)的器件選擇電i^^妻收等于ID信號(hào)IDll的芯片選擇信號(hào)CS時(shí)，比較器CP1的輸出被激活，其選通(即，導(dǎo)通)晶體管T21、 T22和T23中的每一個(gè)，從而導(dǎo)通連接測試電路CT1'-CT3'中的每一個(gè)。
器件30還包括多個(gè)連接測試電路。如圖19中所示，器件30包括分別與段SEG5-SEG7關(guān)聯(lián)的多個(gè)連接測試電路CT4'-CT6'。連接測試電路CT4'包括二極管和晶體管T31，并且將測試電壓施加電路VC3連接至段SEG5。類似地，連接測試電路CT5'包括二極管和晶體管T32,并且將測試電壓施加電路VC3連接至段SEG6，而連接測試電路CT6'包括二極管和晶體管T33，并且將測試電壓施加電路VC3連接至段SEG7。另夕卜，在圖19中所示的實(shí)施例中，段SEG5連接于開關(guān)S4和連接測試電路CT4'之間，段SEG6連接于開關(guān)S5和連接測試電路CT5'之間，并且段SEG7連接于開關(guān)S6和連接測試電路CT6'之間。在圖19中示出的實(shí)施例中，當(dāng)與器件30關(guān)聯(lián)的器件選擇電^4妻收等于ID信號(hào)ID21的芯片選擇信號(hào)時(shí)，比較器CP2的輸出被激活，其選通(即，導(dǎo)通)晶體管T31、T32和T33中的每一個(gè)，從而導(dǎo)通連接測試電路CT4'-CT6'中的每一個(gè)。
在圖19中示出的實(shí)施例中，主器件10可以通過向器件20提供對(duì)應(yīng)于(例如，等于)ID信號(hào)IDll的芯片選擇信號(hào)CS、關(guān)閉開關(guān)S6、啟用測試電壓施加電路VC3、以及感測主器件10是否通過段SEG3 (即，通過信號(hào)路徑L5)良好地接收測試信號(hào)VT3來測試段SEG3。當(dāng)對(duì)應(yīng)于ID信號(hào)IDll的芯片選擇信號(hào)CS被提供給器件20的器件選擇電路時(shí)，比較器CP1的輸出信號(hào)被激活，而該輸出信號(hào)導(dǎo)通晶體管T23，其可以接著向段SEG3提供測試電壓VT3。
43如果主器件10確定其通過段SEG3良好地-接收測試電壓VT3,則其可以確定段SEG3是合格段。否則，主器件10可以確定段SEG3是故障段。主器件10可以以類似的方式來測試段SEG1和SEG2。
因而，在圖19所示的實(shí)施例中，確定段SEG3是合格段之后，主器件IO可以通過向器件30提供對(duì)應(yīng)于(例如，等于)ID信號(hào)ID21的芯片選擇信號(hào)CS、關(guān)閉開關(guān)S6、啟用測試電壓施加電路VC3、以及感測主器件10是否通過段SEG7(即，通過信號(hào)路徑L7 )良好地接收測試信號(hào)VT3來測試段SEG7。當(dāng)對(duì)應(yīng)于ID信號(hào)ID21的芯片選擇信號(hào)CS被提供給器件30的器件選擇電路時(shí)，比較器CP2的輸出信號(hào)被激活，而該輸出信號(hào)導(dǎo)通晶體管T33，其可以接著向段SEG7提供測試電壓VT3。如果主器件10確定其通過段SEG7良好地接收測試電壓VT3，則其可以確定段SEG7是合格段。否則，主器件10可以確定段SEG7是故障段。主器件10可以以類似的方式來測試段SEG5和SEG6。另外，圖19中示出的堆疊裝置可以被擴(kuò)展為包括類似于器件20和30的附加的器件和附加的段。
圖20中示出的實(shí)施例類似于圖19中示出的實(shí)施例。但是，例如，在圖20中示出的實(shí)施例中，主器件10不包括測試電壓施加電路VC3，堆疊裝置不包括測試電壓信號(hào)路徑SP3,并且晶體管T21-T23和T31-T33均連接到地而不是連接到各自的二極管。另外，如同圖19中所示的實(shí)施例，圖20中所示的實(shí)施例包括器件選擇電路，并且還包括連接測試電路CT1"-CT6"。連接測試電路Cn"-CT3"分別包括晶體管T21-T23，而連接測試電路CT4"-CT6"分別包括晶體管T31-T33。
然而，例如，與器件20關(guān)聯(lián)的器件選擇電路(其包括比較器CP1和ID寄存器RE11 )接收對(duì)應(yīng)于ID信號(hào)ID11的一個(gè)芯片選擇信號(hào)CS，比較器CP1的輸出信號(hào)被激活，其選通晶體管T21-T23中的每一個(gè)，并且器件20的器件選擇電路因此激活連接測試電路CT1"-CT3"中的每一個(gè)。器件30的器件選擇電路以類似的方式激活器件30的連接測試電路CT4"-CT6"。
在圖20中所示的實(shí)施例中，主器件10可以使用包括晶體管T23、段SEG3、和開關(guān)S6的信號(hào)路徑L5來測試SEG3。例如，主器件10可以關(guān)閉開關(guān)S6并將對(duì)應(yīng)于ID信號(hào)ID11的芯片選4奪信號(hào)CS供給器件20。當(dāng)器件20的器件選擇電聘-接收對(duì)應(yīng)于ID信號(hào)ID11的芯片選擇信號(hào)CS時(shí)，比較器CP1的輸出信號(hào)被激活，并且該輸出信號(hào)選通晶體管T23，其接著將SEG3接地。
44因而，通過關(guān)閉開關(guān)S6并且將對(duì)應(yīng)于ID信號(hào)ID11的芯片選擇信號(hào)CS提供給器件20，段SEG3的兩邊都可以接地。主器件10可以通過例如監(jiān)視信號(hào)路徑L5上的阻抗、或者監(jiān)視信號(hào)路徑L5上的高頻噪聲來確定段SEG3是合格段還是故障段。主器件10可以以類似的方式測試段SEG1和SEG2。
類似地，如果主器件10確定段SEG3是合格段，那么主器件10可以以與測試段SEG3的方式類似的方式來測試段SEG7。主器件10也可以以與測試段SEG7的方式類似的方式來測試段SEG5和SEG6。
在圖21中所示的實(shí)施例中，第一層段SEGl-SEG3和SEGbl與主器件IO關(guān)聯(lián)，并且第二層段SEG5-SEG7和SEGb2與第二器件20關(guān)聯(lián)。主器件10包括產(chǎn)生測試電壓VS的測試電壓施加電路VAC、以及開關(guān)S9、 S10和S11 。主器件10還包括分別連接在測試電壓施加電路VAC與開關(guān)S9、 S10和Sll之間的電阻器R9、 RlO和Rll。另外，開關(guān)S9連接在電阻器R9和段SEG1之間，開關(guān)S10連接在電阻器R10和段SEG2之間，開關(guān)S11連接在電阻器Rll和段SEG3之間。
此外，器件20包括接收來自主器件10的寄存器控制信號(hào)CReg并且提供輸出信號(hào)給段選擇電路的段寄存器SREG2。在圖21中示出的實(shí)施例中，器件20的段選擇電路是邏輯電路A21、 A22和A23。器件20還包括具有比較器CP1、和提供ID信號(hào)IDll給比較器CP1的ID寄存器RE11的器件選擇電路。當(dāng)比較器CP1接收來自ID寄存器RE11的ID信號(hào)IDll、和對(duì)應(yīng)于ID信號(hào)IDll的芯片選擇信號(hào)CS時(shí)，比較器CPl的輸出信號(hào)被激活。邏輯電路A21、 A22和A23中的每一個(gè)接收比較器CP1的輸出信號(hào)，以及來自段寄存器SREG2的各個(gè)輸出信號(hào)。另外，邏輯電路A21、 A22和A23將輸出信號(hào)分別提供給晶體管T21 、 T22和T23的柵極。
當(dāng)邏輯電路A21接收來自于比較器CP1的激活的輸出信號(hào)和來自于段寄存器SREG2的激活的信號(hào)時(shí)，邏輯電路A23的輸出信號(hào)被激活并且選通晶體管T23,其接著將段SEG3接地。邏輯電路A22和A23、以及晶體管T22和T23以類似于如上所述的邏輯電路A21和晶體管T21的方式來操作。器件20包括分別具有晶體管T21-T23的連接測試電路CT1"-CT3"。圖21中所示的實(shí)施例的連接測試電路CT1"-CT3"類似于圖20中所示的實(shí)施例的連接測試電^各CTr-CT3"。另外，器件30的配置類似于器件20的配置。
在圖21中示出的實(shí)施例中，主器件10例如可以通過選^^器件20、使用測試電壓施加電路VAC產(chǎn)生測試電壓VS、關(guān)閉開關(guān)Sll、使用段寄存器SREG2選擇段SEG3、以及監(jiān)視在節(jié)點(diǎn)Nil處是否發(fā)生壓降來測試段SEG3。例如，為了測試段SEG3,主器件10將對(duì)應(yīng)于ID信號(hào)ID11的芯片選擇信號(hào)CS提供給比較器CP1以激活比較器CP1的輸出信號(hào)。之后比較器CP1將激活的輸出信號(hào)提供給邏輯門A21、 A22和A23，并且主器件10使段寄存器SREG2提供激活的輸出信號(hào)給邏輯門A23，以使邏輯門A23的輸出信號(hào)將選通晶體管T23從而使段SEG3接地。然后，通過關(guān)閉開關(guān)11以及由測試電壓施加電路VAC產(chǎn)生測試電壓VS,如果主器件lO在節(jié)點(diǎn)Nll處檢測到良好的壓降，那么主器件10可以確定段SEG3是合格段。否則，主器件10可以確定段SEG3是故障段。主器件IO也可以以類似的方式來測試段SEG1和SEG2。
一旦主器件10確定了段SEG3是合格段，主器件IO可以以與前述的用于測試段SEG3的方式類似的方式來測試段SEG7是否是合格段。主器件10也可以以類似的方式測試段SEG5和SEG6。
圖22是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的堆疊裝置的一部分的電路圖。特別地，圖22示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括器件10'、 20'、 30'和40'的堆疊裝置9的一部分。圖22示出延伸穿過堆疊裝置9的一個(gè)垂直連接路徑。該示出的垂直連接路徑包括段SEG1、 SEG5和SEG9。
器件20'、 30'和40'分別包括下拉晶體管PDT2、 PDT3和PDT4。下拉晶體管PDT2、 PDT3和PDT4分另'j由信號(hào)PD2、 PD3和PD4選通。下拉晶體管PDT2-PDT4中的每一個(gè)既連接到地又連接到包括段SEG1 、 SEG5和SEG9的垂直連接路徑。另外，器件10'(即主器件10')包括串聯(lián)連接在電源和節(jié)點(diǎn)NX1之間的電阻器RU1和上拉晶體管PUT1。上拉晶體管PUT1由測試啟用信號(hào)TSTENB1選通。
通過監(jiān)視節(jié)點(diǎn)NX1處可見的電壓電平，主器件IO'檢測包括段SEGI、SEG5和SEG9的垂直連接路徑是否是故障的垂直連接路徑。例如，在圖22中示出的實(shí)施例中，當(dāng)測試啟用信號(hào)TSTENB1被設(shè)置為邏輯低電平以選通上拉晶體管PUT1且信號(hào)PD2、 PD3和PD4均被設(shè)置為(或保持在)邏輯低電平時(shí)，相對(duì)的高電壓將在節(jié)點(diǎn)KX1處可見。然后測試啟用信號(hào)TSTENB1可以設(shè)置為邏輯高電平并且信號(hào)PD4可以設(shè)置為邏輯高電平以選通下拉晶體管PDT4。之后主器件10'檢測節(jié)點(diǎn)NX1處可見的電壓電平。如果主器件10'在節(jié)點(diǎn)NX1處檢測到相對(duì)高的電壓，那么主器件10'可以確定垂直連接路徑
46(包括段SEG1、 SEG5和SEG9)是故障的垂直連接路徑。然而，如果主器件IO'在節(jié)點(diǎn)NXI處檢測到相對(duì)低的電壓，那么主器件10'可以確定該垂直連接路徑是合格的垂直連接路徑。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，測試啟用信號(hào)TSTENB1可以設(shè)置為邏輯低電平并且信號(hào)PD4可以設(shè)置為邏輯高電平。然后主器件10'^r測在節(jié)點(diǎn)NX1處可見的電壓電平。如果包括段SEG1、 SEG5和SEG9的垂直連接路徑是合格的垂直連接路徑，那么主器件10'的節(jié)點(diǎn)NX1通過垂直連接路徑和下拉晶體管PDT4向地放電。于是，節(jié)點(diǎn)NX1的電壓變成相對(duì)低的電壓。如果包括段SEG1、 SEG5和SEG9的垂直連接路徑是故障的垂直連接路徑，那么主器件10'的節(jié)點(diǎn)NX1不會(huì)通過垂直連接路徑和下拉晶體管PDT4向地放電。所以，節(jié)點(diǎn)NX1的電壓保持相對(duì)高的電壓。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，下拉晶體管PDT2-PDT4中的每一個(gè)的尺寸可以比上拉晶體管PUT1的尺寸大。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，電阻器RU1的電阻可以相對(duì)地高。
圖32是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的堆疊裝置9的一部分的電路圖，其也部分示于圖22中。即，圖32比圖22示出了堆疊裝置9的更大的部分。如圖32中所示，堆疊裝置9包括器件10'、 20'、 30'和40'。另外，堆疊裝置9包括與主器件10'關(guān)聯(lián)的段SEG1-SEG3、與器件20'關(guān)聯(lián)的段SEG5-SEG7、以及與器件30'關(guān)聯(lián)的段SEG9-SEG11。
主器件10'包括上拉晶體管PUT1、 PUT2和PUT3，其分別由測試啟用信號(hào)TSTENB1 、 TSTENB2和TSTENB3選通，并且其分別連接至段SEG1 、 SEG2和SEG3。另外，主器件10'包括設(shè)置在上拉晶體管PUT1和段SEG1之間的節(jié)點(diǎn)NX1、布置在上拉晶體管PUT2和段SEG2之間的節(jié)點(diǎn)NX2、以及布置在上拉晶體管PUT3和段SEG3之間的節(jié)點(diǎn)NX3。主器件10'還通過橫貫器件20'、 30'和40'的測試選擇信號(hào)路徑SPS將芯片選擇信號(hào)CS提供給器件20'、30'和40'。另外，測試選擇信號(hào)路徑SPS可以是壯健垂直信號(hào)路徑。
器件40'包括連接至測試選擇信號(hào)路徑SPS的器件選擇電路。與器件40'關(guān)聯(lián)的器件選擇電路包括通過測試選擇信號(hào)路徑SPS接收芯片選擇信號(hào)CS的比較器CP3 、以及為比較器CP3提供ID信號(hào)ID31的ID寄存器RE31 。另外，器件40'包括分別與段SEG9、 SEGlO和SEGll關(guān)聯(lián)的多個(gè)連接測試電路CT7"、 CT8"、 CT9"。連接測試電路CT7"包括一端接地、另一端連接段SEG9且由信號(hào)PD4選通的下拉晶體管PDT4。另外，連接測試電路CT8"包括一端接地、另一端連接段SEG10且由信號(hào)PD4選通的下拉晶體管PDT4B。另夕卜， 連接測試電路CT9"包括一端接地、另 一端連接段SEG11且由信號(hào)PD4選通 的下拉晶體管PDT4C。連接測試電路CT7"-CT9"類似于如圖20和21的連接 測試電路CT1"-CT3"。器件20'和器件30'的各自配置類似于器件40'的配置， 因此這里將不再進(jìn)一步詳述。
在圖32中示出的實(shí)施例中，通過監(jiān)視主器件IO'的在節(jié)點(diǎn)NXI處可見的 電壓電平，主器件10'檢測包括段SEG1、 SEG5和SEG9的垂直連接路徑是否 為故障的垂直連接路徑。例如，當(dāng)測試啟用信號(hào)TSTENB1被設(shè)置為邏輯低 電平以選通上拉晶體管PUT1并且信號(hào)PD2、 PD3和PD4均被設(shè)置為(或保 持在)邏輯低電平時(shí)，相對(duì)高的電壓將在節(jié)點(diǎn)NX1處可見。信號(hào)PD2、 PD3 和PD4可以通過不選擇器件20'、30'和40'中的任何一個(gè)而保持在邏輯4氐電平。 例如，當(dāng)ID信號(hào)IDll、 ID21和ID31均未在測試選擇信號(hào)路徑SPS上提供 給器件20'、 30'和40'時(shí),器件20'、 30'和40'中沒有一個(gè)被選擇。
然后測試啟用信號(hào)TSTENB1可以被設(shè)置為邏輯高電平并且信號(hào)PD4可 以被設(shè)置為邏輯高電平以選通(即，導(dǎo)通)下拉晶體管PDT4。當(dāng)下拉晶體管 PDT4被選通時(shí)，其將段SEG9接地。信號(hào)PD4可以通過選擇器件40'設(shè)置為 邏輯高電平。例如，可以通過經(jīng)測試選擇信號(hào)路徑SPS提供ID信號(hào)ID31給 器件40'而選擇器件40'。當(dāng)與器件40'關(guān)聯(lián)的器件選擇電路接收ID信號(hào)ID31 時(shí)，比較器CP3接收來自于ID寄存器RE31和測試選擇路徑SPS 二者的ID 信號(hào)ID31，并輸出具有邏輯高電平的信號(hào)PD4。
下拉晶體管PDT4被選通之后，主器件10'檢測在節(jié)點(diǎn)NX1處可見的電 壓電平。如果主器件IO'在節(jié)點(diǎn)NXI處檢測到相對(duì)高的電壓，那么主器件10' 可以確定垂直連接路徑(包括段SEG1、 SEG5和SEG9)是故障的垂直連接 路徑。但是，如果主器件IO，在節(jié)點(diǎn)NX1處檢測到相對(duì)低的電壓，那么主器 件10'可以確定垂直連接路徑是合格的垂直連接路徑。
現(xiàn)在將參考圖23-29描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于堆疊裝置的環(huán)型冗余 連接方案。該環(huán)型冗余連接方案可以在堆疊裝置的器件之一上實(shí)現(xiàn)，如堆疊 裝置的主器件。參考圖22的堆疊裝置9，例如，該環(huán)型冗余連接方案可以在 主器件10'上實(shí)現(xiàn)。為了方便敘述，將參照其中環(huán)型冗余連接方案在堆疊裝置 9的主器件10'上實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例描述圖23-29的環(huán)型冗余連接方案。
圖23是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于堆疊裝置的環(huán)型冗余連接方案的概念圖。圖23示出信號(hào)SA、 SB、 SC和SD，其均為通過堆疊裝置傳輸?shù)男?號(hào)。圖23還示出連接點(diǎn)VA-VF,它們中的每一個(gè)都是在該處主器件10'(在 實(shí)用示例中)可以連接到堆疊裝置的對(duì)應(yīng)的垂直連接路徑的點(diǎn)。因此，在圖 23中示出的環(huán)型冗余連接方案中，利用分別在六個(gè)(6個(gè))連接點(diǎn)(VA-VF) 處連接于主器件10'的六個(gè)(6個(gè))垂直連接路徑將四個(gè)(4個(gè))信號(hào)(即信 號(hào)SA-SD)傳送穿過堆疊裝置。圖23的環(huán)型冗余連接方案具有分別對(duì)應(yīng)于兩 個(gè)(2個(gè))冗余垂直連接路徑的兩個(gè)(2個(gè))冗余連接點(diǎn)。此外，雖然圖23 的概念圖中兩次示出連接點(diǎn)VF (即，在圖23的頂部和底部)，在對(duì)應(yīng)于圖 23的環(huán)型冗余連接方案中僅有一個(gè)連接點(diǎn)VF。
信號(hào)SA-SD中的每一個(gè)都通過對(duì)應(yīng)于連接點(diǎn)VA-VF的垂直連接路徑中 的一個(gè)而在堆疊裝置中傳送。每個(gè)連接點(diǎn)分別連接至堆疊裝置的一個(gè)各自的 垂直連接路徑。另外，信號(hào)SA-SD中的每一個(gè)與連接到信號(hào)的缺省垂直連接 路徑的缺省連接點(diǎn)關(guān)聯(lián)，而且兩個(gè)(2個(gè))備用連接點(diǎn)分別連接至信號(hào)的兩 個(gè)(2個(gè))備用垂直連接路徑。連接點(diǎn)VA是信號(hào)SA的缺省連接點(diǎn)，并且連 接點(diǎn)VF和VB是信號(hào)SA的備用連接點(diǎn)。另外，連接點(diǎn)VB是信號(hào)SB的缺 省連接點(diǎn)，且連接點(diǎn)VA和VE是信號(hào)SB的備用連接點(diǎn)。連接點(diǎn)VC是信號(hào) SC的缺省連接點(diǎn)，且連接點(diǎn)VE和VD是信號(hào)SC的備用連接點(diǎn)。另外，連 接點(diǎn)VD是信號(hào)SD的缺省連接點(diǎn)，且連接點(diǎn)VC和VF是信號(hào)SD的備用連 接點(diǎn)。連接點(diǎn)VE和VF不是信號(hào)SA-SD中的任一個(gè)的缺省連接點(diǎn)，并且因 此是對(duì)應(yīng)于冗余垂直連接路徑的冗余連接點(diǎn)。
圖23還示出驅(qū)動(dòng)器DRV1，在實(shí)用示例中，其從主器件IO，接收信號(hào) SA-SD并將它們提供給從連接點(diǎn)VA-VF當(dāng)中選擇的連接點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)器DRV1 包括開關(guān)元件SWA、 SWB、 SWC、和SWD。
開關(guān)元件SWA-SWD分別與信號(hào)SA-SD關(guān)聯(lián)。開關(guān)元件SWA從主器件 10'接收信號(hào)SA并輸出該信號(hào)到連接點(diǎn)VF、 VA和VB中的至少一個(gè)。與此 類似，開關(guān)元件SWB從主器件10'接收信號(hào)SB并輸出該信號(hào)到連接點(diǎn)VA、 VB和VE中的至少一個(gè)。開關(guān)元件SWC/人主器件10'接收信號(hào)SC并輸出該 信號(hào)到連接點(diǎn)VE、 VC和VD中的至少一個(gè)。此外，開關(guān)元件SWD從主器 件10'接收信號(hào)SD并輸出該信號(hào)到連接點(diǎn)VC、 VD和VF中的至少一個(gè)。
圖23還示出從連接點(diǎn)VA-VF當(dāng)中的所選連接點(diǎn)接收信號(hào)SA-SD的接收 器RCVl,并且在實(shí)用示例中提供信號(hào)SA-SD到主器件10'。接收器RCV1
49包括開關(guān)元件MA、 MB、 MC和MD，其中的每一個(gè)具有多個(gè)輸入和至少一 個(gè)輸出。開關(guān)元件MA、 MB、 MC、和MD例如可為多路復(fù)用器。
開關(guān)元件MA-MD分別與信號(hào)SA-SD關(guān)聯(lián)。開關(guān)元件MA從連接點(diǎn)VF、 VA和VB接收信號(hào)，并且輸出信號(hào)SA到主器件10'。相似地，開關(guān)元件MD 從連接點(diǎn)VA、 VB和VE接收信號(hào)，并輸出信號(hào)SB到主器件10'。開關(guān)元件 MC從連接點(diǎn)VE、 VC和VD接收信號(hào)，并輸出信號(hào)SC到主器件10'。此外， 開關(guān)元件MD從連接點(diǎn)VC、 VD和VF接收信號(hào)，并輸出信號(hào)SD到主器件 10'。如上所記，圖23中的環(huán)型冗余連接方案僅包括一個(gè)連接點(diǎn)VF。因此， 開關(guān)元件SWA、 SWD、 MA和MD均連接到相同的連接點(diǎn)VF。
圖24為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的與圖23的驅(qū)動(dòng)器DRV1相對(duì)應(yīng)的電路圖。 而圖23是示出環(huán)型冗余連接方案中的各種連接的概念圖，圖23并未示出以 環(huán)狀設(shè)置布置的連接方案的元件。例如，圖23示出了沿單一直線排列的連接 點(diǎn)VA-VF。相反，圖24是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的以環(huán)狀設(shè)置布置的驅(qū)動(dòng)器 DRV1的元件的電^各圖。
在圖24中，連接點(diǎn)VA-VF具有環(huán)狀設(shè)置，并且開關(guān)元件SWA-SWD也 具有環(huán)狀設(shè)置。此外，在圖23和24二者中驅(qū)動(dòng)器DRV1的各組件之間基本 形成相同的連接。正如同圖23中，圖24的電路圖中信號(hào)SA-SD連接到開關(guān) 元件SWA-SWD。此外，在圖24的電路圖中，開關(guān)元件SWA-SWD的輸出連 接到與圖23中一樣的連接點(diǎn)。同樣，在電路圖24中，信號(hào)SA-SD通過各自 的緩沖器輸入到開關(guān)元件SWA-SWD，并且開關(guān)元件SWA-SWD的輸出通過 各自的緩沖器與連接點(diǎn)VA-VD分離。每個(gè)緩沖器可為三態(tài)緩沖器。
在圖24中，開關(guān)元件SWA的輸出連接到缺省連接點(diǎn)VA以及備用連接 點(diǎn)VF和VB。開關(guān)元件SWB的輸出連接到缺省連接點(diǎn)VB以及備用連接點(diǎn) VA和VE。開關(guān)元件SWC的輸出連接到缺省連接點(diǎn)VC以及備用連接點(diǎn)VD 和VE。開關(guān)元件SWD的輸出連接到缺省連接點(diǎn)VD以及備用連接點(diǎn)VC和 VF。圖24還示出了控制信號(hào)VSA1、 VSB1、 VSC1和VSD1，其分別用來在 開關(guān)元件SWA、 SWB、 SWC和SWD的輸出當(dāng)中選擇。連接點(diǎn)VA-VD中的 每一個(gè)是與圖23和24的不同開關(guān)元件(以及與所述開關(guān)元件關(guān)聯(lián)的信號(hào)) 相關(guān)的"缺省"連接點(diǎn)以及"備用"連接點(diǎn)。類似地，分別與連接點(diǎn)VA-VD 關(guān)聯(lián)的垂直連接路徑中的每一個(gè)是與圖23和24的不同開關(guān)元件(以及與所 述開關(guān)元件關(guān)聯(lián)的信號(hào))相關(guān)的"缺省，，垂直連接路徑以及"備用"垂直連
50接路徑。同樣，正如此處所用的，"備用信號(hào)路徑"是在開關(guān)元件和與該開關(guān) 元件相關(guān)的備用連接點(diǎn)之間的信號(hào)路徑。
圖25是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)應(yīng)于圖23的接收器RCV1的電路圖。如 前所記，圖23是示出環(huán)型冗余連接方案中的不同連接的概念圖，但并未示出 以環(huán)狀設(shè)置布置的連接方案的元件。相反，圖25示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的以 環(huán)狀設(shè)置布置的接收器RCV1的元件。
接收器RCV1中的元件設(shè)置類似于驅(qū)動(dòng)器DRV1中的元件設(shè)置；然而， 接收器RCV1從連接點(diǎn)VA-VF當(dāng)中接收信號(hào)SA-SD而驅(qū)動(dòng)器DRV1提供信 號(hào)SA-SD到連接點(diǎn)VA-VF當(dāng)中的連接點(diǎn)。
在圖25的電路圖中，開關(guān)元件MA-MD具有環(huán)狀設(shè)置。另外，在圖23 和25二者中接收器RCV1的不同組件之間基本形成同樣的連接。正如同圖 23中，在圖25的電路圖中分別從開關(guān)元件MA-MD接收信號(hào)SA-SD。此外， 在圖25的電路圖中，開關(guān)元件MA-MD中的每一個(gè)從連接點(diǎn)VA-VF當(dāng)中與 參照?qǐng)D23的描述的相同的連接點(diǎn)接收信號(hào)。同樣，如圖25中所示出的，開 關(guān)元件MA-MD通過緩沖器提供信號(hào)SA-SD給主器件10'。此外，對(duì)于連接 點(diǎn)VA-VF中的每一個(gè)，在連接點(diǎn)與開關(guān)元件MA-MD當(dāng)中其連接到的每個(gè)開 關(guān)元件之間連接鎖存器。
在圖25中，開關(guān)元件MA的輸入連接到缺省連接點(diǎn)VA和冗余連接點(diǎn) VF和VB。開關(guān)元件MB的輸入連接到缺省連接點(diǎn)VB和冗余連接點(diǎn)VA和 VE。開關(guān)元件MC的輸入連接到缺省連接點(diǎn)VC和冗余連接點(diǎn)VD和VE。 同樣，開關(guān)元件MD的輸入連接到缺省連接點(diǎn)VD和冗余連接點(diǎn)VC和VF。 圖25還示出控制信號(hào)VSA2、 VSB2、 VSC2和VSD2，其分別用于在開關(guān)元 件MA、 MB、 MC和MD的輸入當(dāng)中選擇。連接點(diǎn)VA-VD中的每一個(gè)是與 圖23和25的不同開關(guān)元件(以及與所述開關(guān)元件關(guān)聯(lián)的信號(hào))相關(guān)的"缺 省"連接點(diǎn)和"備用"連接點(diǎn)。類似地，分別與連接點(diǎn)VA-VD關(guān)聯(lián)的垂直連 接路徑中的每一個(gè)是與圖23和25的不同開關(guān)元件(以及與所述開關(guān)元件關(guān) 聯(lián)的信號(hào))相關(guān)的"缺省"垂直連接路徑和"備用"垂直連接路徑。
圖24示出開關(guān)元件SWA-SWD與連接點(diǎn)VA-VF之間的連接的可能實(shí)施 方式，并且圖25示出開關(guān)元件MA-MD與連接點(diǎn)VA-VF之間的連接的可能 實(shí)施方式。圖24和25中所示出的元件的環(huán)狀i殳置允許形成圖23中示出的連 接，以使以環(huán)狀設(shè)置布置的所有的備用信號(hào)路徑具有基本相同的長度從而展現(xiàn)基本相同的信號(hào)傳播延遲。當(dāng)在堆疊裝置中使用冗余垂直連接路徑時(shí)，備 用信號(hào)路徑的"信號(hào)傳播長度"是在避免或最小化信號(hào)畸變時(shí)重要的考慮因 素
圖26是示出圖23的環(huán)型冗余連接方案中的備用信號(hào)路徑的概念圖。圖 26中，每個(gè)箭頭表示一個(gè)備用信號(hào)路徑。例如，連接點(diǎn)VA是信號(hào)SA的缺 省連接點(diǎn)。然而，連接點(diǎn)VB和VF是相對(duì)于信號(hào)SA的備用連接點(diǎn)，用從連 接點(diǎn)VA到連接點(diǎn)VB和VF中的每一個(gè)的箭頭示出到所述連接點(diǎn)的備用信號(hào) 路徑。圖26的實(shí)施例包括四個(gè)(4個(gè))缺省連接點(diǎn)VA-VD (用于信號(hào)SA-SD ) 和兩個(gè)(2個(gè))冗余連接點(diǎn)VE和VF。此外，在僅提供兩個(gè)(2個(gè))冗余連 接點(diǎn)的同時(shí)，圖26的實(shí)施例為四個(gè)(4個(gè))信號(hào)中的每一個(gè)提供兩個(gè)(2個(gè)) 備用信號(hào)路徑。另外，如前所述，備用信號(hào)路徑中的每一個(gè)具有基本相同的 長度，因此圖26的實(shí)施例在僅提供兩個(gè)(2個(gè))備份連接點(diǎn)的同時(shí)為信號(hào) SA-SD中的每一個(gè)提供具有基本相同的長度的兩個(gè)(2個(gè))備用信號(hào)路徑。
圖27示出實(shí)現(xiàn)圖23的環(huán)型冗余連接方案的堆疊裝置的一部分。圖27的 堆疊裝置包括主器件10'和器件20'。主器件10'包含圖23的環(huán)型冗余連接方 案，包括驅(qū)動(dòng)器DRV1和接收器RCV1、以及連接點(diǎn)VA-VF。器件20'包含連 接點(diǎn)VA'-VF'。另夕卜，圖27中所示的堆疊裝置包含垂直連接路徑VCPA-VCPF。 連接點(diǎn)VA和VA'連接至垂直連接路徑VCPA，連接點(diǎn)VB和VB'連接至垂直 連接路徑VCPB，等等。此外，如連接點(diǎn)VA-VF間的箭頭所示，圖27的實(shí) 施例中的主器件10'實(shí)現(xiàn)圖23的環(huán)型冗余連接方案。圖27還示出連接點(diǎn) VA'-VF間的箭頭；然而，器件20'僅部分實(shí)現(xiàn)了圖23中的環(huán)型冗余連接方案。
圖28進(jìn)一步示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖23的堆疊裝置的環(huán)型冗余連接 方案。圖28示出信號(hào)驅(qū)動(dòng)器DRV1A-DRV1F,其分別提供信號(hào)至連接點(diǎn) VA-VF。圖23的驅(qū)動(dòng)器DRV1包括信號(hào)驅(qū)動(dòng)器DRV1A-DRV1F。信號(hào)驅(qū)動(dòng)器 DRV1A-DRV1F中的每一個(gè)包含緩沖器，而且信號(hào)驅(qū)動(dòng)器DRV1A-DRV1D包 含開關(guān)元件SWA-SWD。此外，信號(hào)驅(qū)動(dòng)器DRV1A-DRV1F都布置在堆疊裝 置的相同器件中。例如，在圖22的堆疊裝置9中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例信號(hào)驅(qū) 動(dòng)器DRV1A-DRV1F均可被布置在主器件10，上。盡管示出了兩次，圖28 的環(huán)型冗余連接方案中僅有一個(gè)連接點(diǎn)VF和一個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器DRV1F。
圖28還示出第一信號(hào)接收器RCV1A-RCV1F,其分別接收來自連接點(diǎn) VA-VF的信號(hào)。圖23的接收器RCV1包含第一信號(hào)接收器RCV1A-RCV1F。
52第一信號(hào)接收器RCV1A-RCV1F中的一每個(gè)包含緩沖器，并且第一信號(hào)接收 器RCV1A-RCV1D包含開關(guān)元件MA-MD。此外，第一信號(hào)接收器 RCV1A-RCV1F和信號(hào)驅(qū)動(dòng)器DRV1A-DRV1F都布置在堆疊裝置中的相同器 件上。例如，在圖22的堆疊裝置9中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例第一信號(hào)接收器 RCV1A-RCV1F和信號(hào)驅(qū)動(dòng)器DRV1A-DRV1F均可布置在主器件10'上。盡管 示出了兩次，圖28的環(huán)型冗余連接方案中僅有一個(gè)第一信號(hào)接收器RCV1F。
圖28還示出第二信號(hào)接收器RCV2A-RCV2F和第三信號(hào)接收器 RCV3A-RCV3F。第二信號(hào)接收器RCV2A-RCV2F與第 一信號(hào)接收器 RCV1A-RCV1F類似，但均布置在堆疊裝置中的第二器件上。此外，第三信 號(hào)接收器RCV3A-RCV3F與第一信號(hào)接收器RCV1A-RCV1F類似，但均布置 在堆疊裝置中的第三器件上。例如，在圖22的堆疊裝置9中，才艮據(jù)本發(fā)明的 實(shí)施例，第一信號(hào)接收器RCV1A-RCV1F和信號(hào)驅(qū)動(dòng)器DRV1A-DRV1F均可 布在主器件10'上，第二信號(hào)接收器RCV2A-RCV2F均可布在器件20'上，并 且第三信號(hào)接收器RCV3A-RCV3F均可布在器件30'上。此外，根據(jù)本發(fā)明的 實(shí)施例，第二信號(hào)接收器RCV2A-RCV2F可以分別連接到器件20'的連接點(diǎn) VA'-VF'(見圖27)。類似地，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第三信號(hào)接收器 RCV3A-RCV3F可分別連接到器件30'的連接點(diǎn)VA"-VF"。盡管示出了兩次， 圖28的環(huán)型冗余連接方案中僅有一個(gè)第二信號(hào)接收器RCV2F和一個(gè)第三信 號(hào)接收器RCV3F。
圖29進(jìn)一步示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于圖28的堆疊裝置的環(huán)型冗余 連接方案的一部分。圖29示出布置在堆疊裝置的第一器件上的信號(hào)驅(qū)動(dòng)器 DRV1A和第一信號(hào)接收器RCV1A,其均連接到第一器件的連接點(diǎn)VA。圖 29還示出布置在堆疊裝置的第二器件上并連接到第二器件的連接點(diǎn)VA'的 第二信號(hào)接收器RCV2A。此外，圖29示出了布置在堆疊裝置的第三器件上 并連接到第三器件的連接點(diǎn)VA"的第三信號(hào)接收器RCV3A。與第一信號(hào)接收 器RCV1A類似，其包括緩沖器和開關(guān)元件MA，第二信號(hào)接收器RCV2A包 括緩沖器和開關(guān)元件MA2，而第三信號(hào)接收器RCV3A包括緩沖器和開關(guān)元 件MA3。另外，連接點(diǎn)VA、 VA'和VA"中的每一個(gè)都連接到垂直連接路徑 VCPA(見圖27)。同時(shí)，在其中在圖22的堆疊裝置9中實(shí)現(xiàn)了環(huán)型冗余連 接方案的本發(fā)明的實(shí)施例中，信號(hào)驅(qū)動(dòng)器DRV1A和第一信號(hào)接收器RCV1A 可布置在主器件10'上，第二信號(hào)接收器RCV2A可布置在器件20'上，并且第三信號(hào)接收器RCV3A可布置在器件30'上。
圖30是概述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在堆疊裝置中檢測故障的垂直連接路 徑的方法的流程圖。此處將參考圖22描述與圖30對(duì)應(yīng)的方法的示范執(zhí)行。 在對(duì)應(yīng)于圖30的方法中，在主器件中的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置起始電壓(S500)并且隨 后選擇相對(duì)于垂直連接路徑的最后器件(S502)。如此處所用的，相對(duì)于垂直 連接路徑的"最后器件"是在相對(duì)于主器件的垂直連接路徑相反側(cè)的器件。 因此，在圖22中所示的實(shí)施例中，由于器件40湘對(duì)于主器件10'位于在所示 出的垂直連接路徑(即，包括分段SEG1、 SET5和SEG9的垂直連接路徑) 的相反側(cè)，所以器件40'是相對(duì)于垂直連接路徑的最后器件。
因此，在圖22中所示堆疊裝置的方法的示范執(zhí)行中，在主器件10'的節(jié) 點(diǎn)NX1處設(shè)置起始電壓(S500)。為了在節(jié)點(diǎn)NX1處設(shè)置起始電壓，測試啟用 信號(hào)TSTENB1被設(shè)置為邏輯低電平并且因此選通主器件10'的上拉晶體管 PUT1。當(dāng)測試啟用信號(hào)TSTENB1由上拉晶體管選通時(shí)，節(jié)點(diǎn)NX1通過上拉 晶體管PUT1被設(shè)置為邏輯高電平(S500)。測試啟用信號(hào)TSTENB1隨后被設(shè) 置為邏輯高電平(以截止上拉晶體管PUT1)。隨后，器件40'被選擇(S502 )。 例如，參考圖22和32,主器件10'可提供等于ID信號(hào)ID31的芯片選擇信號(hào) CS以選擇器件40'并且提供具有邏輯高電平的信號(hào)PD4給下拉晶體管PDT4 從而導(dǎo)通下拉晶體管PDT4 (S502)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，當(dāng)信號(hào)PD4 設(shè)置為邏輯高電平時(shí)測試啟用信號(hào)TSTENB1可保持邏輯低電平，因此當(dāng)信 號(hào)PD4設(shè)置為邏輯高電平時(shí)上拉晶體管PUT1可保持導(dǎo)通。
主器件IO'然后確定在節(jié)點(diǎn)NXI處可見的電壓是否表明垂直連接路徑為 故障的垂直連接路徑(S504)。如果在節(jié)點(diǎn)NX1處可見的電壓表明垂直連接 路徑是合格的垂直連接路徑(S504二否)，那么該方法的執(zhí)行結(jié)束。例如，參 考圖22，如果包括段SEG1、 SEG5和SEG9的垂直連接路徑是合格的垂直連 接路徑，那么當(dāng)信號(hào)PD4被激活時(shí)，節(jié)點(diǎn)NX1將通過下拉晶體管PDT4接地。 這樣，當(dāng)主器件10'在節(jié)點(diǎn)NX1處檢測到邏輯低電平時(shí)，主器件10'可確定包 括段SEG1、 SEG5和SEG9的垂直連接路徑是合格的垂直連接路徑(S504 = 否)并且該方法的執(zhí)行將結(jié)束。
另一方面，如果主器件10'確定垂直連接路徑是故障的垂直連接路徑 "504=是)，那么該方法的執(zhí)行將繼續(xù)。例如，參考圖22,如果包括段SEG1、 SEG5和SEG9的垂直連接路徑是故障的垂直連接路徑(即段SEG1、 SEG5
54和SEG9中的至少一個(gè)是故障段)，那么節(jié)點(diǎn)NX1將不能通過下拉晶體管 PDT4良好地接收地電壓。因此，如果主器件10'在節(jié)點(diǎn)NX1處4企測到相對(duì)的 高電平，那么主器件10'可以確定包括段SEG1、 SEG5和SEG9的垂直連接路 徑是故障的垂直連接路徑(S504-是)并且該方法的執(zhí)行將繼續(xù)。
如果主器件10'確定該垂直連接路徑是故障的垂直連接路徑(S504-是)， 那么主器件10'存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于該故障的垂直連接路徑的地址(S506)。例如，可 以發(fā)出加載命令并且主器件10'可在移位寄存器中存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于故障的垂直連 接路徑的地址。主器件10'隨后輸出該故障的垂直連接路徑的地址(S508 )。 例如，可以發(fā)出移位命令并且主器件10'可將該地址移出移位寄存器并從主器 件10'輸出該地址。最后，可以將該故障的垂直連接路徑的地址存儲(chǔ)在連接到 堆疊裝置的測試設(shè)備中(S510)。
圖31是概述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在堆疊裝置中連接備用垂直連接路徑 以替代故障的垂直連接路徑的方法的流程圖。在已經(jīng)執(zhí)行與圖30對(duì)應(yīng)的方法 以確定故障的垂直連接路徑之后執(zhí)行與圖31對(duì)應(yīng)的方法。因此，當(dāng)執(zhí)行對(duì)應(yīng) 于圖31的方法時(shí)，堆疊裝置的垂直連接路徑當(dāng)中的故障的垂直連接路徑已經(jīng) 被檢測出來。這里將參考與圖22的堆疊裝置9對(duì)應(yīng)的包括圖23-29的環(huán)型冗 余連接方案的堆疊裝置中的方法的示范執(zhí)行描述該方法。而且，在實(shí)用示例 中，假設(shè)垂直連接路徑VCPD和VCPF是故障的垂直連接路徑。如此處所用 的，"缺省"垂直連接路徑是堆疊裝置中給定信號(hào)的缺省連接路徑。例如，參 考圖23和27，垂直連接路徑VCPA是信號(hào)SA的缺省垂直連接路徑。同樣， 如此處所用的，"冗余"垂直連接路徑是堆疊裝置中不是任何信號(hào)的缺省垂直 連接路徑的垂直連接路徑。例如，參考圖23和27,垂直連接路徑VCPE和 VCPF是冗余垂直連接路徑。
在對(duì)應(yīng)于圖31的方法中，堆疊裝置中的所有器件都被選擇(S600)。然 后，對(duì)應(yīng)于故障的垂直連接路徑的地址被提供給堆疊裝置中的每個(gè)器件 (S602)。在實(shí)用示例中，對(duì)應(yīng)于垂直連接路徑VCPD的地址被提供給堆疊 裝置中的每個(gè)器件(S602)。然后在每個(gè)器件中設(shè)置垂直連接路徑VCPD的 備用路徑(S604)。在實(shí)用示例中，由于垂直連接路徑VCPF也是故障的垂直 連接路徑，將垂直連接路徑VCPC設(shè)為備用垂直連接路徑?？梢酝ㄟ^使用每 個(gè)器件中與信號(hào)SD對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件(如，器件10'中的開關(guān)元件SWD和MD ) 在開關(guān)元件和與備用垂直連接路徑對(duì)應(yīng)的備用連接點(diǎn)之間設(shè)置備用信號(hào)路徑來在每個(gè)器件中設(shè)置所述備用垂直連接路徑。例如，主器件10'可以選擇連接
點(diǎn)VC與開關(guān)元件SWD及MD中的每一個(gè)之間的備用信號(hào)路徑，以便器件 10'將使用垂直連接路徑VCPC來傳送信號(hào)SD。
接下來，確定備用垂直連接路徑是否是對(duì)應(yīng)于另 一個(gè)信號(hào)的缺省垂直連 接路徑(S606)。在實(shí)用示例中，備用垂直連接路徑VCPC是信號(hào)SC的缺省 連接路徑(S606 =是)，因此必須設(shè)置用于傳遞信號(hào)SC的垂直連接路徑VCPC 的備用垂直連接路徑(S608)。在實(shí)用示例中，垂直連接路徑VCPC用于信號(hào) SD,且垂直連接路徑VPCD是故障的垂直連接路徑，因而垂直連接路徑VCPE 被設(shè)置為信號(hào)SC的備用垂直連接路徑(S608)。
然后確定是否已經(jīng)設(shè)置用于最后的故障的缺省垂直連接路徑的備用垂直 連接路徑(S610)。在實(shí)用示例中，垂直連接路徑VCPD是唯一的故障的缺 省垂直連接路徑，因此它是最后的故障的缺省垂直連接路徑(S61(^是)，所 以方法的執(zhí)行終止。然而，如果還有另外的故障的缺省連接路徑(S610-否)， 那么方法的執(zhí)行將返回到步驟S602從而為故障的缺省垂直連接路徑提供備 用垂直連接^4圣。
當(dāng)實(shí)用示例中方法的執(zhí)行終止時(shí)，信號(hào)SA通過垂直連接路徑VCPA傳 送，信號(hào)SB通過垂直連接路徑VCPB傳送，信號(hào)SC通過垂直連接路徑VCPE 傳送，并且信號(hào)SD通過垂直連接路徑VCPC傳送。
圖33A和33B是分別示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于堆疊裝置的環(huán)型冗余 連接方案的概念圖。在以下描述中，整數(shù)"q"表示缺省垂直連接路徑的數(shù)目 和將在堆疊裝置中傳遞的信號(hào)的數(shù)目。此外，整數(shù)"r，，表示堆疊裝置中的冗 余垂直連接路徑的數(shù)目，并且(q+r)表示堆疊裝置中的垂直連接路徑的總數(shù) 目。另外，如此處所用的，"RU"表示上舍入函數(shù)并且'7"表示除法。根據(jù) 本發(fā)明實(shí)施例，可以將堆疊裝置中的所有垂直連接路徑的順序建立為，當(dāng)按 順序游歷堆疊裝置中的垂直連接路徑時(shí)，在每RU(q/r)個(gè)缺省垂直連接路徑之 后配置一個(gè)冗余垂直連接路徑。
在圖33A和33B中，每個(gè)陰影圓(如圖33A中標(biāo)為VI的圓)對(duì)應(yīng)于缺 省垂直連接^^徑，并且每個(gè)非陰影圓(如圖33A中標(biāo)為VO的圓)對(duì)應(yīng)于冗 余垂直連接路徑。此外，盡管圖33A和33B示出了連4妄點(diǎn)VO、 VI、 V2等， 其中的每一個(gè)連接點(diǎn)都連接到各自的垂直連接路徑。因此，為了方便描述， 將把連接點(diǎn)VO、 VI、 V2等稱為垂直連接路徑VO、 VI、 V2等。
56圖33A中示出的實(shí)施例中，q=4JLr=2。因此，垂直連接路徑的總數(shù)是六(q+r=6)，且RU(q/r)=RU(4/2)=2。圖33A示出垂直連接路徑V0-V5 (即，分別與堆疊裝置的垂直連接路徑對(duì)應(yīng)的連接點(diǎn)V0-V5)。因此，在圖33A中所示的環(huán)型冗余連接方案中，使用六個(gè)(6個(gè))垂直連接路徑傳送四個(gè)(4個(gè))信號(hào)穿過堆疊裝置。如圖33A中所示，根據(jù)垂直連接路徑的順序，在每RU(q/r)(即2)個(gè)缺省垂直連接路徑之后配置一個(gè)冗余垂直連接路徑。特別是，在圖33A中所述的實(shí)施例中垂直連接路徑的順序是冗余垂直連接路徑VO、兩個(gè)缺省垂直連接路徑VI和V2、冗余垂直連接路徑V3、以及兩個(gè)缺省垂直連接路徑V4和V5 ，依此順序。
垂直連接路徑V0-V5的順序?qū)⒋怪边B接路徑V0-V5排序?yàn)榈?至第(q+r-l)垂直連接路徑。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在垂直連接路徑的順序中，第(q+r-l)垂直連接路徑直接鄰接第O垂直連接路徑。此外，第O垂直連接路徑是冗余垂直連接路徑。如果第0至第(q+r-l)垂直連接路徑當(dāng)中的任何第k垂直連接路徑是缺省垂直連接路徑并且是故障的垂直連接路徑(即，是故障的缺省垂直連接路徑)，那么最接近第k垂直連接路徑的RU(q/r)個(gè)垂直連接路徑中的任何一個(gè)可被選擇并且被用作第k垂直連接路徑的備用垂直連接路徑。最接近第k垂直連接路徑的RU(q/r)個(gè)垂直連接路徑是第
(k-l+q+r)mod(q+r)、第(k-2+q+r)mod........第(k-RU(q/r/2)+q+r)mod(q+r)垂
直連接路徑、以及第(k+l+q+r)mod(q+r)、第(k+2+q+r)mod(q+r)........第
(k+RU(q/r/2)+q+r)mod(q+r)垂直連接路徑。如此處所用的，"最接近"第k垂直連接路徑的垂直連接路徑可以不是物理距離上最接近的垂直連接路徑，而可以是根據(jù)垂直連接路徑的順序最鄰近于第k垂直連接路徑的垂直連接路徑。例如，在圖33A中所示的實(shí)施例中，最接近于第0垂直連接路徑V0的垂直連接路徑是第1垂直連接路徑VI和第5垂直連接路徑V5。此外，最接近于第3垂直連接路徑V0的垂直連接路徑是第2垂直連接路徑V2和第4垂直連接路徑V4。
在圖33A中示出的實(shí)施例中，例如，第1垂直連接路徑VI可以是故障的垂直連接路徑。當(dāng)?shù)?垂直連接路徑VI是故障的垂直連接路徑時(shí)(即，當(dāng)k=l時(shí))，可以使用(k-l+q+r)mod(q+r"6mod(6"0以及(k-l+q+r)mod(q+i^8mod(6^2找到最接近第1垂直連接路徑V1的RU(q/r)(即2 )個(gè)垂直連接路徑。因此，第0垂直連接路徑V0和第2垂直連接路徑V2中的任一個(gè)可以被用作第1垂直連接路徑V1的備用垂直連接路徑。作為另
一個(gè)例子，第5垂直連接路徑V5可以是故障的垂直連接路徑。當(dāng)?shù)?垂直連接路徑V5是故障的垂直連接路徑時(shí)(即，當(dāng)k=5時(shí))，可以使用(k-l+q+r)mod(q+r)=10mod(6)=4和(k+l+q+r)mod(q+r)-12mod(6)-0找到最接近第5垂直連接路徑V5的RU(q/r)(即，2 )個(gè)垂直連接路徑。因此，第4垂直連接路徑V4和第0垂直連接路徑V0中的任一個(gè)可以被用作第5垂直連接路徑V5的備用垂直連接路徑。
在圖33B中所示的實(shí)施例中，q-16且產(chǎn)4。因此，垂直連接路徑的總數(shù)是二十(q+r=20)并且RU(q/r"RU(16/4)-4。圖33B示出了垂直連接路徑V0-V19(即，分別與堆疊裝置的垂直連接路徑對(duì)應(yīng)的連接點(diǎn)V0-V19)。因此，在圖33B中所示的環(huán)型冗余連接方案中，使用二十(20)個(gè)垂直連接路徑傳送十六(16)個(gè)信號(hào)穿過堆疊裝置。如圖33B所示，才艮據(jù)預(yù)定的排列順序，可以在RU(q/r)(即4)個(gè)缺省垂直連接路徑之后設(shè)置一個(gè)冗余信號(hào)路徑。特別是，在圖33B中所示的實(shí)施例中垂直連接路徑的順序是冗余垂直連接路徑V0、四個(gè)缺省垂直連接3各徑Vl-V4、冗余垂直連^妄^各徑V5、四個(gè)缺省垂直連接路徑V6-V9、冗余垂直連接路徑VIO、四個(gè)缺省垂直連接路徑Vll-V14、冗余垂直連接路徑V15、以及四個(gè)缺省垂直連接路徑V16-V19，依次順序。
垂直連接路徑V0-V19的順序?qū)⒋怪边B接路徑V0-V19排序?yàn)榈?至第(q+r-l)垂直連接路徑。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，按垂直連接路徑的順序，第(q+r-l)垂直連接路徑直接鄰接第0垂直連接路徑。此外，第0垂直連接路徑是冗余垂直連接路徑。如果第0至第(q+r-l)垂直連接路徑當(dāng)中的任何第k垂直連接路徑是故障的垂直連接路徑，那么最接近第k垂直連接路徑的RU(q/r)個(gè)垂直連接路徑中的任何一個(gè)可被選擇并且用作第k垂直連接路徑的備用垂直連接路徑。最接近于第k垂直連接路徑的RU(q/r)個(gè)垂直連接路徑是第
(k-1 +q+r)mod(q+r)、第(k-2+q+r)mod(q+r)........第(k-RU(q/r/2)+q+r)mod(q+r)
垂直連接路徑、以及第(k+l+q+r)mod(q+r)、第(k+2+q+r)mod(q+r)........第
(k+RU(q/r/2)+q+r)mod(q+r)垂直連接路徑。
在圖33B中所示的實(shí)施例中，例如，第1垂直連接路徑VI可以是故障的垂直連接路徑。當(dāng)?shù)?垂直連接路徑VI是故障的垂直連接路徑時(shí)(即，當(dāng)k=l時(shí))，可以使用(k-l+q+r)mod(q+r)-20mod(20"0、(k-2+q+r)mod(q+r)=19mod(20)=19、 (k+l+q+r)mod(q+r)=22mod(20)=、和
58(k+2+q+r)mod(q+r)=23mod(20)=3找到最接近第1垂直連接路徑VI的RU(q/r)(即，4)個(gè)垂直連接路徑。因此，第0垂直連接路徑VO、第19垂直連接路徑V19、第2垂直連接3各徑V2、和第3垂直連接路徑V3中的任一個(gè)可以被用作第1垂直連接路徑VI的備用垂直連接路徑。作為另一個(gè)例子，第19垂直連接路徑V19可以是故障的垂直連接路徑。當(dāng)?shù)?9垂直連接路徑V19是故障的垂直連接路徑時(shí)(即，當(dāng)k-9時(shí))，可以使用(k-1 +q+r)mod(q+r)=3 8mod(20)= 18 、 (k-2+q+r)mod(q+r)=3 7mod(20)= 17 、(k+l+q+r)mod(q+r)=40mod(20)=0、和(k+2+q+r)mod(q+r^41mod(20"l找到最接近第19垂直連接路徑V19的RU(q/r)(即，4 )個(gè)垂直連接路徑。因此，第18垂直連接3各徑V18、第17垂直連接路徑V17、第0垂直連接路徑V0、和第1垂直連接路徑V1中的任一個(gè)可以被用作第19垂直連接路徑V19的備用垂直連接路徑。
在前述的實(shí)施例中，通過堆疊裝置實(shí)現(xiàn)了多個(gè)垂直信號(hào)路徑，必要時(shí)，使用識(shí)別多個(gè)垂直連接路徑中的段的一個(gè)或多個(gè)連接路徑段特性的方法，評(píng)估可用的段的完整性以及其在垂直信號(hào)路徑中的使用適宜性，并且隨后定了段之間的多種器件間層連接。本發(fā)明的實(shí)施例能夠從N個(gè)垂直連接路徑中有效地定義M個(gè)垂直信號(hào)路徑，其中N大于M，這里所定義的垂直信號(hào)路徑中的至少 一個(gè)是合并-連接信號(hào)路徑。因此，不必像傳統(tǒng)要求的通過將兩個(gè)或更多個(gè)垂直連接路徑專用于單個(gè)垂直信號(hào)路徑的方式來分配。本發(fā)明的實(shí)施例提供的靈活性允許顯著減少必須通過堆疊裝置提供的垂直連接路徑的數(shù)量。
雖然這里已經(jīng)描述本發(fā)明的多種實(shí)施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)施例作出各種變更和修改而不背離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍。
對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2007年10月4日提交的韓國專利申請(qǐng)No，10-2007-0099807的利益，其主題內(nèi)容通過引用而被合并于此。
權(quán)利要求
1. 一種裝置，包括堆疊的多個(gè)器件，包括主器件和至少一個(gè)副器件；多個(gè)段，每個(gè)段與所述堆疊的多個(gè)器件中的一個(gè)關(guān)聯(lián)；橫貫所述堆疊的多個(gè)器件的多個(gè)N垂直連接路徑，所述多個(gè)N垂直連接路徑中的每一個(gè)包含所述多個(gè)段的子集；以及從所述多個(gè)N垂直連接路徑配置的多個(gè)M垂直信號(hào)路徑，其中M小于N，并且所述多個(gè)M垂直信號(hào)路徑中的至少一個(gè)是合并垂直信號(hào)路徑，其由所述主器件使用來自所述多個(gè)N垂直連接路徑中的至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少一個(gè)段適應(yīng)地配置。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述至少一個(gè)副器件中的每一個(gè)包括 多個(gè)連接測試電路，其中所述連接測試電路中的每一個(gè)與所述多個(gè)段中的至 少一個(gè)關(guān)聯(lián)。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，進(jìn)一步包括測試電壓信號(hào)路徑，其橫貫所述堆疊的多個(gè)器件并且連接到所述主器件 中的測試電壓施加電路，其中所述測試電壓信號(hào)路徑連接到所述多個(gè)連接測 試電路中的每一個(gè)；并且測試選擇信號(hào)路徑，其橫貫所述堆疊的多個(gè)器件并且連接到分別與所述 至少一個(gè)副器件中的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的多個(gè)器件選擇電路。
4. 如權(quán)利要求l所述的裝置，進(jìn)一步包括所述主器件中的分別產(chǎn)生多個(gè) 不同的測試電壓的多個(gè)測試電壓施加電路，其中所述至少一個(gè)副器件是多個(gè)副器件，并且其中所述主器件將所述多個(gè)不同測試電壓中的每一個(gè)施加到所述多個(gè)副 器件中的至少分別的一個(gè)。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述多個(gè)測試電壓施加電路包括分別 產(chǎn)生第 一和第二測試電壓的第 一和第二測試電壓施加電路，其中所述主器件使用第一測試電壓分別確定與所述主器件關(guān)聯(lián)的多個(gè)段 當(dāng)中的段是合格段還是故障段，并且其中所述主器件使用第二測試電壓分別確定與所述多個(gè)副器件中的 一個(gè) 關(guān)聯(lián)的多個(gè)段當(dāng)中的段是合格段還是故障段。
6. 如權(quán)利要求l所述的裝置，進(jìn)一步包括橫貫所述堆疊的多個(gè)器件的測 試選擇信號(hào)路徑，其中所述至少一個(gè)副器件中的每一個(gè)進(jìn)一步包括器件選擇電路和多個(gè)連 接測試電路，其中當(dāng)所述器件選擇電路通過所述測試選擇信號(hào)路徑被激活時(shí)， 所述器件選擇電路激活所述多個(gè)連接測試電^^中的每一個(gè)。
7. 如權(quán)利要求l所述的裝置，進(jìn)一步包括所述主器件中的測試電壓施加電路，其中所述主器件選擇地將所述測試 電壓施加電路連接至所述多個(gè)段中與所述主器件關(guān)聯(lián)的任何段；以及測試選擇信號(hào)路徑，其橫貫所述堆疊的多個(gè)器件并且連接到分別與所述 至少一個(gè)副器件中的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)器件選擇電路。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述至少一個(gè)副器件中的每一個(gè)包括 所述至少一個(gè)器件選擇電路中的一個(gè)、多個(gè)段選擇電路、和多個(gè)連接測試電 路；并且其中當(dāng)所述至少一個(gè)器件選擇電路中的所述一個(gè)通過所述測試選擇信號(hào) 路徑被激活時(shí)，所述至少 一個(gè)器件選擇電路中的所述一個(gè)和所述多個(gè)段選擇 電路中的一個(gè)共同激活所述多個(gè)連接測試電路中的至少一個(gè)。
9. 如權(quán)利要求l所述的裝置，進(jìn)一步包括至少一個(gè)壯健垂直信號(hào)路徑， 其^f黃貫所述堆疊的多個(gè)器件并且從與所述多個(gè)N垂直連接;洛徑分開的多個(gè)P 垂直連接路徑配置，其中所述多個(gè)P垂直連接路徑中的至少兩個(gè)被硬線連接 以形成穿過所述堆疊的多個(gè)器件的多個(gè)冗余垂直信號(hào)路徑。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述多個(gè)P垂直連接路徑中的所述 至少兩個(gè)均傳送相同的控制信號(hào)。
11. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述至少一個(gè)副器件中的每一個(gè)包 括開關(guān)元件，其響應(yīng)于至少一個(gè)開關(guān)元件控制信號(hào)形成多個(gè)可能開關(guān)路徑當(dāng) 中的至少一個(gè)開關(guān)^各徑。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述至少一個(gè)副器件中的每一個(gè)進(jìn) 一步包括控制寄存器，基于所述控制寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)向所述開關(guān)元件提 供所述至少一個(gè)開關(guān)元件控制信號(hào)，并且其中所述主器件選擇地改變存儲(chǔ)在所述控制寄存器中的數(shù)據(jù)。
13. —種系統(tǒng)，包括 堆疊的多個(gè)器件；測試設(shè)備，連接到所述堆疊的多個(gè)器件；多個(gè)段，每個(gè)段與所述堆疊的多個(gè)器件中的一個(gè)、或與所述測試設(shè)備關(guān)聯(lián)，其中所述多個(gè)段當(dāng)中與所述測試設(shè)備關(guān)聯(lián)的段將所述測試設(shè)備連接到所述堆疊的多個(gè)器件；橫貫所述堆疊的多個(gè)器件的多個(gè)N垂直連接路徑，所述多個(gè)N垂直連接路徑中的每一個(gè)包括所述多個(gè)段的子集；以及從所述多個(gè)N垂直連接路徑配置的多個(gè)M垂直信號(hào)路徑，其中M小于N,并且所述多個(gè)M垂直信號(hào)路徑中的至少一個(gè)是合并垂直信號(hào)路徑，其由所述測試設(shè)備使用來自所述多個(gè)N垂直連接路徑中的至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少 一個(gè)段適應(yīng)地配置。
14. 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)段當(dāng)中與所述測試設(shè)備關(guān)聯(lián)的段是焊料凸塊。
15. 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述堆疊的多個(gè)器件中的每一個(gè)包括多個(gè)連接測試電路，其中所述多個(gè)連接測試電路中的每一個(gè)與所述多個(gè)段中的至少一個(gè)關(guān)耳關(guān)。
16. 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述堆疊的多個(gè)器件中的每一個(gè)包括開關(guān)元件，其響應(yīng)于至少一個(gè)開關(guān)元件控制信號(hào)形成多個(gè)可能開關(guān)路徑當(dāng)中的至少一個(gè)開關(guān)^4圣。
17. —種使用多個(gè)垂直連接路徑配置橫貫堆疊的多個(gè)器件的合并垂直信號(hào)路徑的方法，其中所述堆疊的多個(gè)器件包括多個(gè)段，該方法包括分別檢測所述多個(gè)段中的每一個(gè)是合格段還是故障段；以及將來自所述多個(gè)垂直連接路徑中的至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少一個(gè)合格段合并-連接以配置所述合并垂直信號(hào)路徑。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述堆疊的多個(gè)器件包括第一器件和與第一器件相鄰的第二器件；其中所述垂直連接路徑中的每一個(gè)包括所述多個(gè)段的垂直子集；其中所述多個(gè)段包括與第 一器件關(guān)聯(lián)的多個(gè)第 一層段、以及與第二器件關(guān)聯(lián)的多個(gè)第二層段；其中分別檢測所述多個(gè)段中的每一個(gè)是合格段還是故障段包括分別確定所述多個(gè)第一層段是合格段還是故障段；以及隨后分別確定所述多個(gè)第二層段是合格段還是故障段。
19. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中合并-連接來自所述多個(gè)垂直連接路徑中的所述至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少 一個(gè)合格段以配置所述合并垂直信號(hào)路徑包括選擇所述多個(gè)垂直連接路徑中的所述至少兩個(gè)中的 一個(gè)作為缺省連接路徑，其中所述多個(gè)垂直連接路徑中的所述至少兩個(gè)中的另 一個(gè)是備用連接路徑；以及更改所述缺省連接路徑以在所述缺省連接路徑中排除故障段并在所述備用連接路徑中包含合格段，其中所述缺省連接路徑中的所述故障段和所述備用連接路徑中的所述合格段均與所述堆疊的多個(gè)器件當(dāng)中的相同器件關(guān)聯(lián)。
20. —種使用多個(gè)N垂直連接路徑配置穿過堆疊的多個(gè)器件的M個(gè)垂直信號(hào)路徑的方法，其中M小于N并且所述堆疊的多個(gè)器件包括多個(gè)段，該方法包括分別檢測所述多個(gè)段中的每一個(gè)是合格段還是故障段；將所述多個(gè)N垂直連接路徑當(dāng)中僅包括合格段的所有垂直連接路徑識(shí)別為L個(gè)非合并垂直連接^各徑，并且將所述L個(gè)非合并垂直連接路徑分別指定為所述M個(gè)垂直信號(hào)路徑中的各個(gè)路徑，其中L小于M;以及配置K個(gè)合并垂直信號(hào)路徑，其中K等于M減L,并且將所述K個(gè)合并垂直信號(hào)路徑分別指定為M個(gè)垂直信號(hào)路徑中的各個(gè)路徑，其中配置所述K個(gè)合并垂直信號(hào)路徑中的每一個(gè)包括適應(yīng)地連接來自除了所述L個(gè)非合并垂直連接路徑之外的所述多個(gè)垂直連接路徑中的至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少一個(gè)合格段。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述堆疊的多個(gè)器件包括第一器件和與第一器件相鄰的第二器件；其中所述垂直連接路徑中的每一個(gè)包括所述多個(gè)段的垂直子集；其中所述多個(gè)段包括與第一器件關(guān)聯(lián)的多個(gè)第一層段以及與第二器件關(guān)聯(lián)的多個(gè)第二層段；其中所述L個(gè)非合并垂直連接路徑的指定也在所述多個(gè)N垂直連接路徑中指定多個(gè)H個(gè)故障垂直連接路徑，其中N等于L加H并且所述多個(gè)H個(gè)故障垂直連接路徑中的每一個(gè)包括至少一個(gè)故障段，并且其中配置所述K個(gè)合并垂直信號(hào)路徑進(jìn)一步包括選擇橫貫所述多個(gè)H個(gè)故障垂直連接路徑的K個(gè)可能垂直信號(hào)路徑，并且之后適應(yīng)地將來自所述多個(gè)H個(gè)故障垂直連接路徑中的一個(gè)的至少一個(gè)合格段與來自所述多個(gè)H個(gè)故障垂直連接路徑中的另 一個(gè)的至少一個(gè)合格段連接。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中選擇所述K個(gè)可能垂直信號(hào)路徑進(jìn)一步包括獲得第 一器件的第 一多個(gè)可能開關(guān)路徑以及分別與第 一多個(gè)可能信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)的各個(gè)第一信號(hào)路徑權(quán)重值；和獲得第二器件的第二多個(gè)可能開關(guān)路徑以及分別與第二多個(gè)可能信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)的各個(gè)第二信號(hào)路徑權(quán)重值。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，其中選擇所述K個(gè)可能垂直信號(hào)路徑包括基于分別與所述多個(gè)可能垂直信號(hào)關(guān)聯(lián)的各個(gè)總信號(hào)路徑權(quán)重值，從橫貫所述多個(gè)H個(gè)故障垂直連接路徑的多個(gè)可能垂直信號(hào)路徑中選擇K個(gè)可能垂直信號(hào)路徑，并且其中所述多個(gè)可能合并垂直信號(hào)路徑中的每一個(gè)包括第一器件的可能信號(hào)路徑中的 一個(gè)和第二器件的可能信號(hào)路徑中的 一個(gè)。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法，其中選擇所述K個(gè)可能垂直信號(hào)路徑包括選擇具有所述多個(gè)可能垂直信號(hào)路徑的總信號(hào)路徑權(quán)重值當(dāng)中最小的總信號(hào)路徑權(quán)重值的K個(gè)可能垂直信號(hào)路徑。
25. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述信號(hào)路徑權(quán)重值中的每一個(gè)與傳播延遲對(duì)應(yīng)。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中，對(duì)于所述多個(gè)可能垂直信號(hào)路徑中的每一個(gè)，與所述可能垂直信號(hào)路徑關(guān)聯(lián)的總信號(hào)路徑權(quán)重值等于分別與包含在所述可能垂直信號(hào)路徑中的可能信號(hào)路徑對(duì)應(yīng)的各個(gè)信號(hào)路徑權(quán)重值的總和。
27. 如權(quán)利要求23所述的方法，其中選擇所述K個(gè)可能垂直信號(hào)路徑包括選擇具有所述多個(gè)可能垂直信號(hào)路徑的總信號(hào)路徑權(quán)重值當(dāng)中總信號(hào)路徑權(quán)重值的最小差異的K個(gè)可能合并垂直信號(hào)路徑。
28. 如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述總信號(hào)路徑權(quán)重值中的每一個(gè)與傳播延遲對(duì)應(yīng)。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法，其中，對(duì)于所述可能垂直信號(hào)路徑中的每一個(gè)，與所述可能垂直信號(hào)路徑關(guān)聯(lián)的總信號(hào)路徑權(quán)重值等于分別與包含在所述可能垂直信號(hào)路徑中的可能信號(hào)路徑對(duì)應(yīng)的各個(gè)信號(hào)路徑權(quán)重值的總和。
30. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述堆疊的多個(gè)器件包括第一器件以及與第 一 器件相鄰的第二器件；其中所述垂直連接路徑中的每一個(gè)包括所述多個(gè)段的垂直子集；其中所述多個(gè)段包括與第 一器件關(guān)聯(lián)的多個(gè)第 一層段以及與第二器件關(guān)聯(lián)的多個(gè)第二層段；其中分別檢測所述多個(gè)段中的每一個(gè)是合格段還是故障段包括'.對(duì)所述多個(gè)第一層段中的每一個(gè)執(zhí)行連接測試；基于對(duì)所述多個(gè)第一層段執(zhí)行的連接測試的結(jié)果確定第一器件是否是可修復(fù)的；對(duì)所述多個(gè)第二層段中的每一個(gè)執(zhí)行連接測試；并且基于對(duì)所述多個(gè)第二層段執(zhí)行的連接測試的結(jié)果確定第二器件是否是可修復(fù)的；其中響應(yīng)于確定第一器件或第二器件是不可修復(fù)的，結(jié)束方法執(zhí)行而不配置所述合并垂直信號(hào)路徑。
31. 如權(quán)利要求30所述的方法，其中對(duì)第二層段中的一個(gè)執(zhí)行連接測試包括確定與第二層段關(guān)聯(lián)的當(dāng)前連接測試路徑是否是可靠的；如果所述當(dāng)前連接測試路徑是可靠的，則監(jiān)視所述當(dāng)前連接測試路徑；否則，形成與第二層段關(guān)聯(lián)的新的連接測試路徑并且隨后監(jiān)視所述新的連接測試路徑，其中所述新的連接測試路徑是可靠的。
32. 如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述當(dāng)前連接測試路徑包括將第二層段連接到所述多個(gè)第 一層段中的故障段的第 一開關(guān)路徑，并且其中形成與第二層段關(guān)聯(lián)的新的連接測試路徑包括形成將第二層段連接到所述多個(gè)第 一層段中的合格段的第二開關(guān)路徑。
33. —種使用連接到堆疊的多個(gè)器件的測試設(shè)備從多個(gè)垂直連接路徑中配置橫貫所述堆疊的多個(gè)器件的合并垂直信號(hào)路徑的方法，其中所述堆疊的多個(gè)器件包括多個(gè)段，該方法包括分別檢測所述多個(gè)段中的每一個(gè)是合格段還是故障段；以及 合并-連接來自所述多個(gè)垂直連接路徑中的至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少 一個(gè)合格段以配置所述合并連接的信號(hào)路徑。
34. 如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述堆疊的多個(gè)器件包括第一器件 和與第一器件相鄰的第二器件；其中所述垂直連接路徑中的每一個(gè)包括所述多個(gè)段的垂直子集；其中所述多個(gè)段包括與第 一器件關(guān)聯(lián)的多個(gè)第 一層段以及與第二器件關(guān)聯(lián)的多個(gè)第二層段；其中所述測試設(shè)備通過多個(gè)測試層段連接到所述堆疊的多個(gè)器件；并且 其中所述多個(gè)測試層段中的每一個(gè)是焊料凸塊。
35. —種裝置，包括堆疊的多個(gè)器件，其包括主器件，其中所述主器件包括驅(qū)動(dòng)器、接收器、 和多個(gè)連接點(diǎn)；多個(gè)段，每個(gè)段與所述堆疊的多個(gè)器件中的一個(gè)關(guān)聯(lián)；以及 橫貫所述堆疊的多個(gè)器件的多個(gè)垂直連接路徑，所述多個(gè)垂直連接路徑 中的每一個(gè)包括所述多個(gè)段的子集，其中所述驅(qū)動(dòng)器包括多個(gè)第一開關(guān)元件， 其中所述第 一開關(guān)元件中的每一個(gè)包括第一輸出，連接到所述多個(gè)連接點(diǎn)當(dāng)中第一開關(guān)元件的缺省連接點(diǎn)的；第二輸出，通過第 一備用信號(hào)路徑連接到所述多個(gè)連接點(diǎn)當(dāng)中的冗 余連接點(diǎn)；以及第三輸出，通過第二備用信號(hào)路徑連接到所述多個(gè)連接點(diǎn)當(dāng)中與另 一個(gè)開關(guān)元件對(duì)應(yīng)的缺省連接點(diǎn)。
36. 如權(quán)利要求35所述的裝置，其中所述接收器包括多個(gè)第二開關(guān)元件， 其中所述第二開關(guān)元件中的每一個(gè)包括分別連接到所述多個(gè)連接點(diǎn)當(dāng)中不同的連接點(diǎn)的第一、第二、和第三輸入。
37. 如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述堆疊的多個(gè)器件進(jìn)一步包括多 個(gè)副器件，其中所述主器件進(jìn)一步包括多個(gè)上拉晶體管，每一個(gè)上拉晶體管分別布 置在第一電源電壓與所述多個(gè)垂直連接路徑中的分別一個(gè)之間，其中所述多個(gè)副器件中的每一個(gè)進(jìn)一步包括多個(gè)下拉晶體管，每個(gè)下拉 晶體管分別布置在第二電源電壓與所述多個(gè)垂直連接路徑中的分別 一個(gè)之 間，其中對(duì)于所述多個(gè)垂直連接路徑中的每一個(gè)，基于當(dāng)與所述多個(gè)副器件 當(dāng)中的最后器件關(guān)聯(lián)并且與該垂直連接路徑關(guān)聯(lián)的所述下拉晶體管中的一個(gè) 導(dǎo)通時(shí)在所述主器件中連接到該垂直連接路徑的節(jié)點(diǎn)處可見的電壓電平，所 述主器件確定該垂直連接路徑是合格垂直連接路徑還是故障垂直連接路徑。
38. 如權(quán)利要求37所述的裝置，其中，對(duì)于給定的信號(hào)，所述多個(gè)垂直 連接路徑包括缺省垂直連接路徑和多個(gè)備用垂直連接路徑，并且其中，如果所述信號(hào)的缺省垂直連接路徑是故障垂直連接路徑，則所述 主器件通過所述信號(hào)的多個(gè)備用垂直連接路徑中的一個(gè)來傳送所述信號(hào)。
39. —種方法包《^:在堆疊裝置中建立r個(gè)冗余垂直連接路徑和q個(gè)缺省垂直連接路徑的順 序，其中在所述順序中在每RU(q/r)個(gè)缺省垂直連接路徑之后布置所述冗余垂 直連接路徑中的一個(gè)；分別檢測所述多個(gè)缺省垂直連接路徑中的每一個(gè)是合格垂直連接路徑還 是故障垂直連接路徑；以及對(duì)于故障缺省垂直連接路徑，從剩余的缺省和冗余垂直連接路徑中選擇 備用垂直連接路徑，其中r大于l, q大于l,且RU是上舍入函數(shù)。
40. 如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述順序?qū)⑺鰎個(gè)冗余垂直連接 路徑和所述q個(gè)缺省垂直連接路徑排序?yàn)榈?至第q+r-l垂直連接路徑，其中第O垂直連接路徑是所述冗余垂直連接路徑中的一個(gè)， 其中所述故障缺省垂直連接路徑是第k垂直連接路徑， 其中所述備用垂直連接路徑是與第k垂直連接路徑最接近的RU(q/r)個(gè)垂 直連接路徑中的一個(gè)，并且其中與第k垂直連接路徑最接近的所述RU(q/r)個(gè)垂直連接路徑是第 (k-1 +9+1">1100^+10至第(k-RU(q/r/2)+q+r)mod(q+r)垂直連接路徑、以及第 (k+1十q+r)mod(q+r)至第(k+RU(q/r/2)+q+r)mod(q+r)垂直連接路徑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包括堆疊的多個(gè)器件的裝置及相關(guān)方法。該裝置包括堆疊的多個(gè)器件，包括主器件以及至少一個(gè)副器件；多個(gè)段，每個(gè)段與所述堆疊的多個(gè)器件中的一個(gè)關(guān)聯(lián)；以及橫貫所述堆疊的多個(gè)器件的多個(gè)N垂直連接路徑。該裝置進(jìn)一步包括從所述多個(gè)N垂直連接路徑配置的多個(gè)M垂直信號(hào)路徑，其中M小于N，并且所述多個(gè)M垂直信號(hào)路徑中的至少一個(gè)是合并垂直信號(hào)路徑，其由所述主器件使用來自所述多個(gè)N垂直連接路徑中的至少兩個(gè)中的每一個(gè)的至少一個(gè)段適應(yīng)地配置。
文檔編號(hào)H01L25/18GK101488497SQ200810154769
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月4日
發(fā)明者勛 李, 李禎培, 鄭會(huì)柱 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社