KR101539715B1 - Apparatus and method for measuring coupling delay of through substrate via - Google Patents

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KR101539715B1
KR101539715B1 KR1020150008531A KR20150008531A KR101539715B1 KR 101539715 B1 KR101539715 B1 KR 101539715B1 KR 1020150008531 A KR1020150008531 A KR 1020150008531A KR 20150008531 A KR20150008531 A KR 20150008531A KR 101539715 B1 KR101539715 B1 KR 101539715B1
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강성호
장재원
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for measuring interference delay of a through an electrode. According to the present invention, the apparatus thereof is capable of measuring interference delay of through electrodes for transmitting a signal between stacked dies of a three dimensional semiconductor. Provided is the apparatus for measuring interference delay of a through electrode comprising: a chain generation part to divide through electrodes into a plurality of groups based on a first through electrode determined among the through electrodes, and to connect the through electrodes in each of a plurality of groups by a chain structure; and an interference delay measurement part to measure the sub-interference delay time between the through electrodes connected by the chain structure by each of a plurality of groups, and to measure the interference delay time of the through electrodes by using the sub-interference delay time measured by each of a plurality of groups.

Description

관통전극의 간섭 지연 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING COUPLING DELAY OF THROUGH SUBSTRATE VIA}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING COUPLING DELAY OF THROUGH SUBSTRATE VIA [0002]

본 발명은 관통전극(through substrate via)의 간섭 지연시간(coupling delay)을 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 반도체의 적층된 다이(die) 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for measuring an interference delay time of a through substrate via, The present invention relates to an apparatus and a method for measuring an interference delay time of an antenna.

전자기기의 발전에 따라 더 빠른 속도, 더 큰 데이터 용량이 요구되면서, 2차원 회로의 한계점이 점점 나타나게 되었다. 이를 해결하기 위하여, 칩을 여러 층으로 적층하는 3차원 반도체가 발전하게 되었다. 3차원 반도체에서 여러 층으로 적층된 칩과 칩 사이를 연결해주는 관통 실리콘 비아(Through Silicon Via, TSV)의 사용이 많아지게 되었으며, 칩과 칩 사이의 데이터 이동량이 많아지면서 관통 실리콘 비아의 개수가 증가하게 되었다. 이로 인하여, 관통 실리콘 비아 간의 간섭 지연시간이 증가하는 문제점이 초래되었다.With the development of electronic devices requiring faster speed and larger data capacity, the limitations of two-dimensional circuits have become increasingly apparent. In order to solve this problem, a three-dimensional semiconductor that stacks chips in layers has developed. Through silicon vias (TSVs) that connect between chip and chip layers stacked in three-dimensional semiconductors have been increasingly used, and the number of through silicon vias increases as the amount of data transfer between chip and chip increases. . This results in an increase in the interference delay time between the penetrating silicon vias.

3차원 반도체가 사용되면서 관통 실리콘 비아를 테스트하기 위한 여러 가지 방법들이 연구되고 있는데, 이 중에서 간섭 지연시간을 예측하고 테스트하는 것은 관통 실리콘 비아가 많이 사용되는 환경에서 필수적이라 할 수 있다. 간섭 지연 시간을 예측하기 위한 기존의 모델링 기법들은 대부분 2개 혹은 3개의 관통 실리콘 비아 사이에서의 간섭 지연을 모델링하는데 그치고 있으며, 이로부터 전체 칩의 간섭 지연 시간을 예측하기에는 무리가 있었다.Several methods for testing through silicon vias have been studied with the use of three-dimensional semiconductors. Among them, predicting and testing the interference delay time is essential in environments where the through silicon vias are used heavily. Conventional modeling techniques for predicting interference delay time usually only model the interference delay between two or three through silicon vias, and it is difficult to predict the interference delay time of the entire chip.

Shield-US 및 3d-lat 방법에서는 3X3 및 3XN의 격자형 배열을 기반으로 한 관통 실리콘 비아에서의 간섭 지연 시간을 측정하고 이를 최소화하기 위한 코딩 기법을 제안하였다. 하지만, 이러한 방법은 격자형 배열 즉, 모든 관통 실리콘 비아가 같은 간격으로 배열되어 있는 것을 가정하고 있어 불규칙적으로 관통 실리콘 비아가 배열되어 있는 경우에는 오차가 크게 발생할 수밖에 없다.In Shield-US and 3d-lat methods, we proposed a coding scheme to measure and minimize the interference delay time in the through silicon vias based on the 3X3 and 3XN grid array. However, this method assumes that the lattice type arrangement, that is, all the through silicon vias are arranged at the same interval, and therefore, when the through silicon vias are arranged irregularly, there is a large error.

본 발명은 3차원 반도체의 관통전극들의 전체 간섭지연을 정확하게 예측하고, 이를 바탕으로 간섭 지연이 최소화되도록 관통전극들의 신호를 코딩 기법을 통하여 조절함으로써, 3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호 전송 속도를 향상시키고, 3차원 반도체의 동작 오류를 줄일 수 있는 관통전극의 간섭 지연 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention accurately predicts the total interference delay of the through electrodes of the three-dimensional semiconductor and adjusts the signal transmission rate between the stacked dies of the three-dimensional semiconductor by controlling the signals of the through electrodes to minimize the interference delay based on the delay. And an operation error of the three-dimensional semiconductor can be reduced, and an object of the present invention is to provide an apparatus and method for measuring an interference delay of a through electrode.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems. Other technical subjects not mentioned will be apparent to those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 측면에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 장치는 3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연을 측정하는 장치로서, 관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 상기 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 체인 생성부; 및 상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 상기 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 간섭 지연 측정부를 포함한다.An apparatus for measuring an interference delay of a through electrode according to an aspect of the present invention is an apparatus for measuring an interference delay of through electrodes for transmitting a signal between stacked dies of a three-dimensional semiconductor, A chain generating unit that divides the penetrating electrodes into a plurality of groups and associates the penetrating electrodes of each of the plurality of groups in a chain structure; And measuring an interference delay time of the through electrodes by measuring a sub interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure in each of the plurality of groups and measuring the interference delay time of the through electrodes using the sub- .

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 간섭 지연 측정부는, 상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하는 서브 간섭 지연 측정부; 상기 복수의 그룹에 대해 측정된 서브 간섭 지연시간들로부터, 상기 제1 관통전극에 대한 개별 간섭 지연시간을 측정하는 개별 간섭 지연 측정부; 및 상기 관통전극들 각각에 대하여 측정된 개별 간섭 지연시간으로부터 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 전체 간섭 지연 측정부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the interference delay measurement unit may include: a sub-interference delay measurement unit for measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups; An individual interference delay measuring unit for measuring individual interference delay times for the first penetrating electrodes from the measured sub-interference delay times for the plurality of groups; And a total interference delay measuring unit for measuring an interference delay time of the penetrating electrodes from the individual interference delay time measured for each of the penetrating electrodes.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 개별 간섭 지연 측정부는 하기의 식 1에 따라 상기 개별 간섭 지연시간을 측정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the individual interference delay measuring unit may measure the individual interference delay time according to Equation (1) below.

[식 1][Formula 1]

Figure 112015005146310-pat00001
Figure 112015005146310-pat00001

상기 식 1에서, DelayVICTIM은 상기 개별 간섭 지연시간, N CHAIN 은 그룹의 개수, a i 는 미리 설정된 공정변수, d i 는 체인 구조로 연관된 인접 관통전극들 간의 거리, delay i 는 서브 간섭 지연시간을 나타낸다.In the formula 1, Delay VICTIM is the individual interference delay, N CHAIN is the number of groups, a i are predetermined process parameters, d i is the distance between adjacent through-electrode is associated with the chain structure, delay i are the sub-interference delay .

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 관통전극의 간섭 지연 측정 장치는 랜덤 담금질 기법을 사용하여 상기 간섭 지연시간이 최소화되도록 상기 관통전극들의 신호 코딩을 교환하는 코딩 변경부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the apparatus for measuring an interference delay of the penetrating electrode may further include a coding changing unit for exchanging signal coding of the penetrating electrodes so that the interference delay time is minimized by using a random quenching technique.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 체인 생성부는 상기 제1 관통전극을 중심으로 설정된 각도를 기준으로 상기 관통전극들을 상기 복수의 그룹으로 나눌 수 있다.In one embodiment of the present invention, the chain generator may divide the penetrating electrodes into the plurality of groups based on an angle set around the first penetrating electrode.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 체인 생성부는 상기 제1 관통전극으로부터 거리를 기반으로 각 그룹에 속하는 관통전극들을 상기 체인 구조로 연관시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, the chain generating unit may associate the through electrodes belonging to each group in the chain structure based on the distance from the first penetrating electrode.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 방법으로서, 관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 상기 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계; 및 상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 상기 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 단계를 포함하는 관통전극의 간섭 지연 측정 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of measuring an interference delay time of through electrodes for transmitting signals between stacked dies of a three-dimensional semiconductor, the method comprising: And associating the through electrodes of each of the plurality of groups in a chain structure; And measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups and measuring an interference delay time of the through electrodes using the sub-interference delay time measured for each of the plurality of groups A method of measuring an interference delay of a penetrating electrode is provided.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 간섭 지연시간을 측정하는 단계는, 상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하는 단계; 상기 복수의 그룹에 대해 측정된 서브 간섭 지연시간들로부터, 상기 제1 관통전극에 대한 개별 간섭 지연시간을 측정하는 단계; 및 상기 관통전극들 각각에 대하여 측정된 개별 간섭 지연시간으로부터 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of measuring the interference delay time includes: measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups; Measuring an individual interference delay time for the first penetrating electrode from the measured sub-interference delay times for the plurality of groups; And measuring an interference delay time of the penetrating electrodes from the individual interference delay time measured for each of the penetrating electrodes.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 관통전극의 간섭 지연 측정 방법은 랜덤 담금질 기법을 사용하여 상기 간섭 지연시간이 최소화되도록 상기 관통전극들의 신호 코딩을 교환하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method for measuring the interference delay of the penetrating electrode may further include exchanging signal coding of the penetrating electrodes so that the interference delay time is minimized using a random quenching technique.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계는 상기 제1 관통전극을 중심으로 설정된 각도를 기준으로 상기 관통전극들을 상기 복수의 그룹으로 나눌 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of associating the penetrating electrodes with a chain structure may divide the penetrating electrodes into the plurality of groups based on an angle set around the first penetrating electrode.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계는 상기 제1 관통전극으로부터 거리를 기반으로 각 그룹에 속하는 관통전극들을 상기 체인 구조로 연관시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of associating the penetrating electrodes with a chain structure may relate the penetrating electrodes belonging to each group to the chain structure based on the distance from the first penetrating electrode.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 상기 관통전극의 간섭 지연 측정 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing a method of measuring an interference delay of the penetrating electrode.

본 발명의 실시 예에 의하면, 3차원 반도체의 관통전극들의 전체 간섭지연을 정확하게 예측하고, 이를 바탕으로 간섭 지연이 최소화되도록 관통전극들의 신호를 코딩 기법을 통하여 조절함으로써, 3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호 전송 속도를 향상시키고, 3차원 반도체의 동작 오류를 줄일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the total interference delay of the through electrodes of the three-dimensional semiconductor is precisely predicted, and the signals of the through electrodes are adjusted through the coding technique so that the interference delay is minimized, The signal transmission speed can be improved, and the operation error of the three-dimensional semiconductor can be reduced.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above. Unless stated, the effects will be apparent to those skilled in the art from the description and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 장치를 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 장치를 구성하는 간섭 지연 측정부의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 방법의 흐름도이다.
도 4는 도 3의 단계 S20을 보다 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 방법을 좀 더 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 체인을 구성한 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 체인을 구성한 예를 보여주는 개략도이다.
도 8a 및 도 8b는 관통전극의 코딩 기법을 설명하기 위한 도면으로, 도 8a는 코딩이 변경되기 전의 상태를 보여주고, 도 8b는 코딩이 변경된 후의 상태를 보여주는 도면이다.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an apparatus for measuring an interference delay of a through electrode according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a configuration diagram of an interference delay measuring unit constituting an apparatus for measuring an interference of a through electrode according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a method of measuring an interference delay of a penetrating electrode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flow chart showing step S20 of FIG. 3 in more detail.
5 is a flowchart illustrating a method of measuring an interference delay of a penetrating electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a view showing an example of forming a chain of through electrodes according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic view showing an example of forming a chain of through electrodes according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining a coding technique of the penetrating electrode, FIG. 8A shows a state before a coding is changed, and FIG. 8B shows a state after a coding is changed.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent by referring to the embodiments described hereinafter in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Although not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. A general description of known configurations may be omitted so as not to obscure the gist of the present invention. In the drawings of the present invention, the same reference numerals are used as many as possible for the same or corresponding configurations. To facilitate understanding of the present invention, some configurations in the figures may be shown somewhat exaggerated or reduced.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", or "having" are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, components, Steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, whether or not explicitly described or implied by the accompanying claims.

본 명세서 전체에서 사용되는 '~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부'가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.Used throughout this specification may refer to a hardware component such as, for example, software, FPGA or ASIC, as a unit for processing at least one function or operation. However, "to" is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors.

일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소와 '~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소 및 '~부'들에 의해 분리되어 수행될 수도 있고, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다.As an example, the term '~' includes components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, attributes, procedures, Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided by the components and components may be performed separately by a plurality of components and components, or may be integrated with other additional components.

본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극(through substrate via)의 간섭 지연 측정 장치는 3차원 반도체의 적층된 다이(die) 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연(coupling delay)을 측정하는 것으로, 전체 관통전극들을 복수의 그룹(group)으로 나누고, 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인(chain) 구조로 연관시킨 후, 복수의 그룹별로 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간(sub-coupling delay)을 측정하고, 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 전체 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정한다.An apparatus for measuring the interference delay of a through substrate via according to an embodiment of the present invention measures coupling delay of through electrodes for transmitting signals between stacked dies of a three- A plurality of groups of through electrodes are grouped into a plurality of groups and a plurality of groups of through electrodes are associated with each other in a chain structure and then a sub-interference delay time between sub- and the interference delay time of all the through electrodes is measured by using the sub-interference delay time measured for a plurality of groups.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 장치(100)를 보여주는 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 장치(100)는 3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하며, 체인 생성부(120), 간섭 지연 측정부(140), 코딩 변경부(160) 및 메모리(180)를 포함한다. 일 실시 예로, 관통전극은 관통 실리콘 비아(Through Silicon-Via, TSV)로 제공될 수 있다.FIG. 1 is a configuration diagram showing an apparatus 100 for measuring an interference of a through electrode according to an embodiment of the present invention. 1, an apparatus 100 for measuring an interference delay of a through electrode according to an embodiment of the present invention measures an interference delay time of through electrodes for transmitting a signal between stacked dies of a three-dimensional semiconductor, An interference delay measuring unit 140, a coding changing unit 160, and a memory 180. [ In one embodiment, the penetrating electrode may be provided as a through silicon-via (TSV).

체인 생성부(120)는 관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인(chaine) 구조로 연관시킨다. 일 실시 예에 있어서, 체인 생성부(120)는 제1 관통전극을 중심으로 설정된 각도를 기준으로 전체 관통전극들을 복수의 그룹으로 그룹핑할 수 있다. 체인 생성부(120)는 제1 관통전극으로부터 거리를 기반으로 각 그룹에 속하는 관통전극들을 체인 구조로 연관시킬 수 있다.The chain generating unit 120 divides the through electrodes into a plurality of groups based on the first through electrode determined among the through electrodes, and associates the through electrodes of each of the plurality of groups in a chain-like structure. In one embodiment, the chain generating unit 120 may group all the penetrating electrodes into a plurality of groups based on an angle set around the first penetrating electrode. The chain generating unit 120 may associate the penetrating electrodes belonging to each group in a chain structure based on the distance from the first penetrating electrode.

간섭 지연 측정부(140)는 복수의 그룹별로 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정한다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 장치를 구성하는 간섭 지연 측정부(140)의 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 간섭 지연 측정부(140)는 서브 간섭 지연시간 측정부(142), 개별 간섭 지연시간 측정부(144) 및 전체 간섭 지연시간 측정부(146)를 포함할 수 있다.The interference delay measurement unit 140 measures a sub-interference delay time between the through electrodes associated with a plurality of groups in a chain structure, and measures an interference delay time of the through electrodes using the sub-interference delay time measured for each of a plurality of groups . 2 is a configuration diagram of an interference delay measuring unit 140 constituting an apparatus for measuring an interference of a through electrode according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, the interference delay measurement unit 140 may include a sub-interference delay time measurement unit 142, a separate interference delay time measurement unit 144, and a total interference delay time measurement unit 146 have.

서브 간섭 지연시간 측정부(142)는 복수의 그룹별로 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정한다. 개별 간섭 지연시간 측정부(144)는 복수의 그룹에 대해 측정된 서브 간섭 지연시간들로부터, 제1 관통전극에 대한 개별 간섭 지연시간을 측정한다. 전체 간섭 지연시간 측정부(146)는 개별 간섭 지연시간 측정부(144)에 의해 관통전극들 각각에 대하여 측정된 개별 간섭 지연시간으로부터 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정한다.The sub-interference delay time measuring unit 142 measures a sub-interference delay time between the through electrodes associated with a plurality of groups in a chain structure. The individual interference delay time measuring unit 144 measures the individual interference delay time for the first penetrating electrode from the measured sub-interference delay times for the plurality of groups. The total interference delay time measuring unit 146 measures the interference delay time of the through electrodes from the individual interference delay time measured for each of the penetrating electrodes by the individual interference delay time measuring unit 144.

일 실시 예로, 개별 간섭 지연시간 측정부(144)는 아래와 같은 수식 1에 따라 개별 간섭 지연시간을 측정할 수 있다.In one embodiment, the individual interference delay time measuring unit 144 can measure the individual interference delay time according to Equation (1) below.

[수식 1][Equation 1]

Figure 112015005146310-pat00002
Figure 112015005146310-pat00002

위의 식 1에서, DelayVICTIM은 제1 관통전극의 개별 간섭 지연시간, N CHAIN 은 제1 관통전극을 기준으로 분류된 그룹의 개수, a i 는 미리 설정된 공정변수, d i 는 그룹 내에서 체인 구조로 연관된 인접 관통전극들 간의 거리, delay i 는 하나의 그룹에 대하여 산출한 서브 간섭 지연시간을 나타낸다.In Equation 1 above, Delay VICTIM the chain in the first through-individual interference delay time of the electrodes, N CHAIN is the number of groups classified based on the first through-electrode, a i are predetermined process parameters, d i is the group And delay i represents the sub-interference delay time calculated for one group.

서브 간섭 지연시간은 예를 들어, 아래의 수식 2에 따라 산출될 수 있다.The sub-interference delay time can be calculated, for example, according to the following equation (2).

[수식 2][Equation 2]

Figure 112015005146310-pat00003
Figure 112015005146310-pat00003

수식 2에서, 'l' 은 체인을 탐색하면서 찾은 서로 반대되는 신호를 갖는 관통전극의 개수이고, 'di' 는 서로 반대되는 신호를 갖는 관통전극 사이의 거리이다. 예를 들어, 전달하는 신호가 논리 '0' 값에서 논리 '1' 값으로 변경되는 관통전극과, 전달하는 신호가 논리 '1' 값에서 논리 '0' 값으로 변경되는 관통전극은 서로 반대되는 신호를 갖는 관통전극에 해당한다. 수식 2에 따라, 서브 간섭 지연시간은 서로 반대되는 신호를 갖는 관통전극 간의 거리에 반비례하여 나타난다.In Equation 2, '1' is the number of penetrating electrodes having opposite signals found while searching for the chain, and 'd i ' is the distance between the penetrating electrodes having opposite signals. For example, a through electrode where the signal to be transmitted is changed from a logic '0' value to a logic '1' value and a through electrode whose transmitting signal is changed from a logic '1' value to a logic '0' Which corresponds to a penetrating electrode having a signal. According to Equation (2), the sub-interference delay time appears in inverse proportion to the distance between the penetrating electrodes having opposite signals.

다시 도 1을 참조하면, 코딩 변경부(160)는 랜덤 담금질(random simulated annealing) 기법을 사용하여 간섭 지연시간이 최소화되도록 관통전극들의 신호 코딩(coding)을 교환할 수 있다. 체인 생성부(120), 간섭 지연 측정부(140) 및 코딩 변경부(160)의 기능은 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(180)는 간섭 지연 측정을 위해 필요한 프로그램이나 각종 정보를 저장한다.Referring again to FIG. 1, the coding change unit 160 may exchange signal coding of the through electrodes so that the interference delay time is minimized by using a random simulated annealing technique. The functions of the chain generating unit 120, the interference delay measuring unit 140, and the coding changing unit 160 may be executed by at least one processor. The memory 180 stores programs and various information necessary for the interference delay measurement.

본 발명의 실시 예에 의하면, 전체 3차원 반도체 칩 내에 존재하는 모든 관통전극에 대한 간섭 지연시간을 계산하고, 최대한 실제 값과 비슷한 간섭 지연시간을 예측할 수 있다. 또한, 간섭 지연시간이 최소화되도록 각 관통전극의 신호를 코딩 기법을 통하여 교환하여, 간섭 지연시간을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호 전송 속도를 향상시키고, 3차원 반도체의 동작 오류를 줄일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to calculate the interference delay time for all the penetrating electrodes existing in the entire three-dimensional semiconductor chip, and to predict the interference delay time which is almost equal to the actual value. In addition, the interference delay time can be reduced by exchanging the signals of the penetrating electrodes through the coding technique so as to minimize the interference delay time, thereby improving the signal transmission speed between the stacked dies of the three-dimensional semiconductor, Can be reduced.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 방법의 흐름도이다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 체인 생성부(120)에 의하여, 관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계가 수행된다(S10). 즉, 관통전극의 개수, 위치 및 신호가 결정되면, 관통전극들을 엮는 체인을 구성한다.3 is a flowchart of a method of measuring an interference delay of a penetrating electrode according to an embodiment of the present invention. 1 and 3, the chain generating unit 120 divides the penetrating electrodes into a plurality of groups with reference to the first penetrating electrode determined among the penetrating electrodes, and connects the penetrating electrodes of the plurality of groups in a chain structure The associating step is performed (S10). That is, when the number, the position, and the signal of the penetrating electrodes are determined, they constitute a chain for binding the penetrating electrodes.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계(S10)에서, 체인 생성부(120)는 관통전극들 중에서 번갈아가면서 결정되는 제1 관통전극을 중심으로, 설정된 각도를 기준으로 관통전극들을 복수의 그룹으로 나눌 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계(S10)는 그룹 내에서 제1 관통전극으로부터 거리를 기반으로 각 그룹에 속하는 관통전극들을 체인 구조로 연관시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 관통전극으로부터의 거리 순에 따라 그룹 내의 관통전극들이 체인 구조로 연결된다.In one embodiment of the present invention, in the step of associating the penetrating electrodes in a chain structure (S10), the chain generating unit 120 generates a plurality of penetrating electrodes based on the first through penetrating electrode, The through electrodes can be divided into a plurality of groups. In one embodiment of the present invention, the step of associating the penetrating electrodes in a chain structure (S10) may associate the penetrating electrodes belonging to each group in a chain structure based on the distance from the first penetrating electrode in the group. For example, the penetrating electrodes in the group are connected in a chain structure according to the distance from the first penetrating electrode.

단계 S10에서 복수의 그룹별로 체인 구조로 관통전극들이 연관되면, 간섭 지연 측정부(140)에 의하여, 그룹별로 체인 구조에 따른 간섭 지연시간을 계산하게 된다. 즉, 복수의 그룹별로 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 단계가 수행된다(S20).In step S10, if the through electrodes are associated with a plurality of groups in a chain structure, the interference delay measuring unit 140 calculates the interference delay time according to the chain structure for each group. That is, a step of measuring a sub-interference delay time between through electrodes associated with a chain structure for a plurality of groups and measuring an interference delay time of the through electrodes using the sub-interference delay time measured for each of a plurality of groups (S20 ).

도 4는 도 3의 단계 S20을 보다 구체적으로 보여주는 흐름도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 단계 S20은 복수의 그룹별로 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하는 단계(S22); 복수의 그룹에 대해 측정된 서브 간섭 지연시간들로부터, 제1 관통전극에 대한 개별 간섭 지연시간을 측정하는 단계(S24); 및 관통전극들 각각에 대하여 측정된 개별 간섭 지연시간으로부터 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 단계(S26)를 포함할 수 있다.FIG. 4 is a flow chart showing step S20 of FIG. 3 in more detail. Referring to FIG. 3 and FIG. 4, step S20 includes measuring a sub-interference delay time between through electrodes associated with a plurality of groups in a chain structure (S22); Measuring (S24) the individual interference delay time for the first penetrating electrode from the measured subinterference delay times for the plurality of groups; And measuring an interference delay time of the penetrating electrodes from the measured individual interference delay times for each of the penetrating electrodes (S26).

다시 도 1 및 도 3을 참조하면, 단계 S20에서 간섭 지연시간이 측정되면, 코딩 변경부(160)에 의해, 랜덤 담금질 기법을 사용하여 간섭 지연시간이 최소화되도록 관통전극들의 신호 코딩을 교환하는 단계가 수행된다(S30). 즉, 관통전극의 체인 구조를 이용하여 계산된 간섭 지연시간이 최소화되도록, 코딩 변경부(160)는 랜덤 담금질 기법을 사용하며, 간섭 지연시간이 최소가 되는 경우를 만족시키기 위한 코딩 기법을 적용하여 관통전극들을 스위칭하여 전달 신호의 경로를 변경시켜 주게 된다.Referring again to FIGS. 1 and 3, when the interference delay time is measured in step S20, exchange of signal coding of the penetrating electrodes is performed by the coding changing unit 160 using the random quenching technique so that the interference delay time is minimized (S30). That is, in order to minimize the interference delay time calculated using the chain structure of the penetrating electrode, the coding change unit 160 uses a random quenching technique and applies a coding technique to satisfy the case where the interference delay time is minimized The through electrodes are switched to change the path of the transmission signal.

본 발명의 실시 예에 의하면, 관통전극들 간에 발생하는 간섭 지연시간을 전체 칩 내의 모든 관통전극들을 고려하여 정확하게 예측할 수 있으며, 간섭 지연시간이 최소화되도록 관통전극들의 코딩을 변경함으로써, 3차원 반도체의 동작시 간섭 지연으로 인하여 발생하는 오류를 줄일 수 있다. 본 발명의 실시 예는 3차원 메모리 등의 다양한 3차원 반도체에 사용되는 관통 실리콘 비아와 같은 관통전극의 간섭 지연을 측정하는데 활용될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to accurately predict the interference delay time occurring between the through electrodes in consideration of all the through electrodes in the entire chip, and to change the coding of the through electrodes so that the interference delay time is minimized, It is possible to reduce an error caused by interference delay in operation. Embodiments of the present invention can be used to measure the interference delay of penetrating electrodes such as through silicon vias used in various three-dimensional semiconductors such as three-dimensional memory.

본 발명의 실시 예에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 방법은 예를 들어 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 SRAM(Static RAM), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리 장치, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferroelectric RAM)과 같은 불휘발성 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 광학적 판독 매체 예를 들어 시디롬, 디브이디 등과 같은 형태의 저장매체일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The interference delay measurement method of the through electrode according to the embodiment of the present invention can be realized by a general-purpose digital computer which can be formed into a program that can be executed by a computer, for example, and which operates the program using a computer- . The computer readable recording medium may be a volatile memory such as SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM), ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable ROM), EPROM (Electrically Programmable ROM) Non-volatile memory such as EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM), flash memory device, Phase-change RAM (PRAM), Magnetic RAM (MRAM), Resistive RAM (RRAM), Ferroelectric RAM But are not limited to, optical storage media such as CD ROMs, DVDs, and the like.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 간섭 지연 측정 방법을 좀 더 구체적으로 보여주는 흐름도이다. 도 1 및 도 5를 참조하면, 3차원 반도체에서 사용되는 관통전극의 개수를 고려하여, 관통전극들을 초기화하고, 관통전극들의 위치를 설정하고, 입력신호를 분석한다(S51,S52,S53). 이어서, 체인 생성부(120)는 그룹 단위로 관통전극들을 엮는 체인을 구성한다(S54). 그룹 내의 모든 관통전극들이 체인 구조로 연결되면(S55), 간섭 지연 측정부(140)는 체인 구조에 따른 간섭 지연시간을 계산한다(S54~S56).5 is a flowchart illustrating a method of measuring an interference delay of a penetrating electrode according to an exemplary embodiment of the present invention. 1 and 5, in consideration of the number of the through electrodes used in the three-dimensional semiconductor, the through electrodes are initialized, the positions of the through electrodes are set, and the input signals are analyzed (S51, S52, S53). Next, the chain generating unit 120 forms a chain for weaving through electrodes in units of groups (S54). When all the through electrodes in the group are connected in a chain structure (S55), the interference delay measuring unit 140 calculates the interference delay time according to the chain structure (S54 to S56).

단계 S54를 보다 상세히 설명하면, 관통전극의 간섭 지연시간을 전체 칩에 포함된 모든 관통전극을 고려하여 측정하기 위하여, 관통전극들을 체인으로 엮는 과정이 필요하다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 체인을 구성한 예를 보여주는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관통전극의 체인을 구성한 예를 보여주는 개략도이다. 도 6에서 관통전극은 작은 사각형의 노드로 도시되어 있으며, 도 7에서 관통전극은 원형의 노드로 도시되어 있다.Step S54 will be described in more detail. In order to measure the interference delay time of the penetrating electrode in consideration of all the penetrating electrodes included in the entire chip, it is necessary to chain the penetrating electrodes. FIG. 6 is a view illustrating an example of a chain of through electrodes according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic view showing an example of forming a chain of through electrodes according to an embodiment of the present invention. In FIG. 6, the penetrating electrode is shown as a small square node, and the penetrating electrode in FIG. 7 is shown as a circular node.

도 7을 참조하면, 예를 들어, 제1 관통전극(T1)은 체인 구성을 시작할 시작 노드이다. 이때, 제1 관통전극(T1)의 노드로부터 뻗어나가게 될 다음 관통전극 노드(T2,T3,T4)(T5,T6,T7)를 일정 각도에 따라 선택하게 되며, 해당 각도의 크기에 따라 체인의 개수가 결정되게 된다. 만약, 제1 관통전극(T1)으로부터 뻗어나갈 각도의 범위를 45°로 결정한 경우 총 8개의 체인이 만들어지며, 각도의 범위를 90°로 결정한 경우에는 총 4개의 체인이 만들어지게 된다. 제1 관통전극(T1) 노드로부터 다음 관통전극 노드로 체인이 구성된 후에는 해당 노드에서도 같은 방식에 따라 일정 각도에 따라 다음 관통전극 노드를 선택하여 체인을 구성하게 된다. 체인을 구성할 때, 연결되는 2개의 인접하는 관통전극 노드 사이에 다른 관통전극 노드가 존재하지 않도록 하여 간섭 지연에 대한 영향을 정확하게 계산할 수 있다.Referring to Fig. 7, for example, the first penetrating electrode T1 is a starting node to start the chain configuration. At this time, the next penetrating electrode nodes (T2, T3, T4) (T5, T6, T7) to be extended from the node of the first penetrating electrode T1 are selected according to a certain angle. The number is determined. A total of eight chains are formed when the range of angles extending from the first penetrating electrode T1 is determined to be 45, and a total of four chains are formed when the angle range is determined to be 90 deg. After the chain is formed from the first through-hole electrode T1 to the next through-electrode node, the corresponding node also selects the next through-electrode node according to the same method at a predetermined angle to form a chain. When constructing a chain, the influence of the interference delay can be accurately calculated by preventing the existence of other through electrode nodes between the two adjacent through electrode nodes to be connected.

다시 도 1 및 도 5를 참조하면, 코딩 변경부(140)는 랜덤 담금질 기법을 사용하여, 관통전극의 체인을 통하여 계산된 간섭 지연시간이 최소화되도록, 코딩 기법을 적용하여 관통전극의 신호를 변경시켜 주며, 모든 관통전극들에 대해 최적해가 결정되면, 결과가 저장된다(S57~S60). 도 8a 및 도 8b는 관통전극의 코딩 기법을 설명하기 위한 도면으로, 도 8a는 코딩이 변경되기 전의 상태를 보여주고, 도 8b는 코딩이 변경된 후의 상태를 보여주는 도면이다.Referring again to FIGS. 1 and 5, the coding change unit 140 changes the signal of the penetrating electrode by applying a coding technique so that the interference delay time calculated through the chain of the penetrating electrodes is minimized by using the random quenching technique If the optimal solution is determined for all the penetrating electrodes, the result is stored (S57 to S60). FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining a coding technique of the penetrating electrode, FIG. 8A shows a state before a coding is changed, and FIG. 8B shows a state after a coding is changed.

도 8a 및 도 8b에서, 관통전극은 원형의 노드로 도시되어 있다. 노드 내의 값은 해당 관통전극의 초기 신호 값을 의미한다. 노드 내의 신호 값이 'R'인 경우는 관통전극의 신호 값이 로우(low) 레벨(논리 '0')에서 하이(high) 레벨(논리 '1')로 천이하는 경우이고, 'F'는 '1'에서 '0'으로 변하는 경우, 그리고 '0'과 '1'은 각각 '0' 또는 '1'로 신호가 유지되는 경우를 의미한다.8A and 8B, the penetrating electrode is shown as a circular node. The value in the node means the initial signal value of the penetrating electrode. When the signal value in the node is 'R', the signal value of the through electrode transits from a low level (logic '0') to a high level (logic '1'), and 'F' '0' and '1' indicate that the signal is maintained as '0' or '1', respectively.

관통전극의 간섭 지연시간은 주변 관통전극의 신호가 서로 정 반대인 경우에 가장 큰 값을 갖게 된다. 따라서, 'R' 신호에 해당하는 관통전극과 'F' 신호에 해당하는 관통전극이 근접해 있을 경우에 관통전극의 간섭 지연시간이 높아지게 된다. 도 8a에서, 음영으로 나타난 관통전극은 'F' 값을 가지고 있으며, 주변에 2개의 'R' 값을 가진 관통전극이 위치하고 있어 해당 관통전극의 간섭 지연시간은 매우 높은 값을 갖는다.The interference delay time of the penetrating electrode has the largest value when the signals of the peripheral through electrodes are opposite to each other. Therefore, when the through electrode corresponding to the 'R' signal and the through electrode corresponding to the 'F' signal are close to each other, the interference delay time of the through electrode is increased. In FIG. 8A, the penetrating electrode shown in the shaded area has an F value, and the penetrating electrode having two 'R' values is located in the periphery, so that the interference delay time of the penetrating electrode has a very high value.

하지만, 코딩 기법을 사용하여 관통전극들의 신호 코딩을 변경하여 도 8b와 같이 관통전극들의 신호 값이 교환된 경우, 'R' 신호를 갖는 관통전극(Ta)과 'F' 신호를 갖는 관통전극(Tb)이 멀리 떨어지게 되므로, 도 8a와 비교하여 전체적으로는 같은 신호를 전달하면서도, 간섭 지연시간을 감소시킬 수 있다. 이와 같은 원리를 사용하여 간섭 지연시간을 최소화하기 위한 코딩 기법을 적용하여, 3차원 반도체의 동작 지연 및 오류를 줄일 수 있다. 예를 들어, 랜덤 담금질 기법(simulated annealing)을 사용하여 코딩 기법을 적용하는 알고리즘의 예는 다음과 같다.However, when the signal coding of the penetrating electrodes is changed using the coding technique and the signal values of the penetrating electrodes are exchanged as shown in FIG. 8B, the penetrating electrode Ta having the 'R' signal and the penetrating electrode Tb are far away from each other. Therefore, compared with the case of FIG. 8A, the interference delay time can be reduced while transmitting the same signal as a whole. By applying the coding technique to minimize the interference delay time using this principle, the operation delay and error of the three-dimensional semiconductor can be reduced. For example, an example of an algorithm for applying a coding technique using a simulated annealing is as follows.

beginbegin
GetGet anmoment initialinitial couplingcoupling delaydelay S;  S;
whilewhile reachreach " " predictingpredicting optimumoptimum " " dodo
forfor 1<= i <= P  1 < = i < = P dodo
PickPick twotwo randomrandom TSVsTSVs whichwhich havehave differentdifferent signalsignal
CalculateCalculate modifiedmodified TSVTSV couplingcoupling delaydelay S  S
△ ←       △ ← costcost (( S'S ' )-) - costcost (S); (S);
ifif <= 0   <= 0 thenthen savesave thethe resultresult
ifif > 0   > 0 thenthen savesave thethe resultresult
resultresult updateupdate
returnreturn S    S
endend

관통전극들의 간섭 지연시간이 기 설정된 예측 최적값(predicting optimum)에 근접할 경우 알고리즘은 종료되며, 해당 값은 두 개의 관통전극을 랜덤으로 선택하여 해당 값을 교환하고 그 값에 의하여 간섭 지연시간이 증가했는지 혹은 감소했는지를 파악하여, 결과값을 저장한다. 본 발명의 실시 예에 의하면, 전체 칩 내의 모든 관통전극을 고려한 간섭 지연시간을 관통 실리콘 비아가 불규칙적으로 배열된 상태에서도 예측할 수 있다. 또한, 관통전극들의 코딩 변경을 통해 신호를 교환함으로써, 간섭 지연시간을 최소화할 수 있으며, 3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호 전송 속도를 향상시키고, 3차원 반도체의 동작 오류를 줄일 수 있다.If the interference delay time of the penetrating electrodes is close to a predetermined predicting optimum, the algorithm is terminated. The corresponding value is selected by randomly selecting two penetrating electrodes, exchanging the corresponding values, , And stores the resultant value. According to the embodiment of the present invention, the interference delay time considering all the through electrodes in the entire chip can be predicted even when the through silicon vias are irregularly arranged. Also, by exchanging signals through changing the coding of the penetrating electrodes, the interference delay time can be minimized, the signal transmission speed between the stacked dies of the three-dimensional semiconductor can be improved, and the operation error of the three-dimensional semiconductor can be reduced.

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It is to be understood that the above-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it is to be understood that various modifications are possible within the scope of the present invention. It is to be understood that the technical scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims and the technical scope of protection of the present invention is not limited to the literary description of the claims, The invention of the present invention.

100: 관통전극의 간섭 지연 측정 장치
120: 체인 생성부
140: 간섭 지연 측정부
142: 서브 간섭 지연시간 측정부
144: 개별 간섭 지연시간 측정부
146: 전체 간섭 지연시간 측정부
160: 코딩 변경부
180: 메모리
100: Interference delay measuring device of penetrating electrode
120: chain generation unit
140: interference delay measuring unit
142: sub-interference delay time measuring unit
144: Individual interference delay time measuring unit
146: total interference delay time measuring unit
160: Coding change section
180: Memory

Claims (12)

3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연을 측정하는 장치로서,
관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 상기 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 체인 생성부; 및
상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 상기 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 간섭 지연 측정부를 포함하고,
상기 간섭 지연 측정부는,
상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하는 서브 간섭 지연 측정부;
상기 복수의 그룹에 대해 측정된 서브 간섭 지연시간들로부터, 상기 제1 관통전극에 대한 개별 간섭 지연시간을 측정하는 개별 간섭 지연 측정부; 및
상기 관통전극들 각각에 대하여 측정된 개별 간섭 지연시간으로부터 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 전체 간섭 지연 측정부를 포함하는 관통전극의 간섭 지연 측정 장치.
An apparatus for measuring an interference delay of through electrodes for transmitting signals between stacked dies of a three-dimensional semiconductor,
A chain generating unit that divides the through electrodes into a plurality of groups with respect to a first through electrode determined among the through electrodes and associates the through electrodes of each of the plurality of groups in a chain structure; And
An interference delay measurement unit for measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups and measuring an interference delay time of the through electrodes using the sub-interference delay time measured for each of the plurality of groups, Including,
Wherein the interference delay measurement unit comprises:
A sub-interference delay measuring unit for measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups;
An individual interference delay measuring unit for measuring individual interference delay times for the first penetrating electrodes from the measured sub-interference delay times for the plurality of groups; And
And a total interference delay measuring unit measuring an interference delay time of the penetrating electrodes from the individual interference delay time measured for each of the penetrating electrodes.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 개별 간섭 지연 측정부는 하기의 식 1에 따라 상기 개별 간섭 지연시간을 측정하고,
[식 1]
Figure 112015052215050-pat00004

상기 식 1에서, DelayVICTIM은 상기 개별 간섭 지연시간, NCHAIN 은 그룹의 개수, ai 는 미리 설정된 공정변수, d i 는 그룹 내의 체인 구조로 연관된 인접 관통전극들 간의 거리, delayi 는 상기 서브 간섭 지연시간을 나타내는 관통전극의 간섭 지연 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the individual interference delay measurement unit measures the individual interference delay time according to Equation (1) below,
[Formula 1]
Figure 112015052215050-pat00004

In the formula 1, Delay VICTIM is the individual interference delay, N CHAIN is the number of groups, a i are predetermined process parameters, d i is the distance between adjacent through-electrode is associated with the chain structure of the group, delay i are the sub- An apparatus for measuring an interference delay of a penetrating electrode which indicates an interference delay time.
3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연을 측정하는 장치로서,
관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 상기 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 체인 생성부;
상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 상기 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 간섭 지연 측정부; 및
랜덤 담금질 기법을 사용하여 상기 간섭 지연시간이 최소화되도록 상기 관통전극들의 신호 코딩을 교환하는 코딩 변경부를 포함하는 관통전극의 간섭 지연 측정 장치.
An apparatus for measuring an interference delay of through electrodes for transmitting signals between stacked dies of a three-dimensional semiconductor,
A chain generating unit that divides the through electrodes into a plurality of groups with respect to a first through electrode determined among the through electrodes and associates the through electrodes of each of the plurality of groups in a chain structure;
An interference delay measurement unit for measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups and measuring an interference delay time of the through electrodes using the sub- ; And
And a coding change unit for exchanging signal coding of the penetrating electrodes so that the interference delay time is minimized using a random quenching technique.
3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연을 측정하는 장치로서,
관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 상기 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 체인 생성부; 및
상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 상기 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 간섭 지연 측정부를 포함하고,
상기 체인 생성부는 상기 제1 관통전극을 중심으로 설정된 각도를 기준으로 상기 관통전극들을 상기 복수의 그룹으로 나누는 관통전극의 간섭 지연 측정 장치.
An apparatus for measuring an interference delay of through electrodes for transmitting signals between stacked dies of a three-dimensional semiconductor,
A chain generating unit that divides the through electrodes into a plurality of groups with respect to a first through electrode determined among the through electrodes and associates the through electrodes of each of the plurality of groups in a chain structure; And
An interference delay measurement unit for measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups and measuring an interference delay time of the through electrodes using the sub-interference delay time measured for each of the plurality of groups, Including,
Wherein the chain generating unit divides the penetrating electrodes into the plurality of groups based on an angle set around the first penetrating electrode.
3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연을 측정하는 장치로서,
관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 상기 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 체인 생성부; 및
상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 상기 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 간섭 지연 측정부를 포함하고,
상기 체인 생성부는 상기 제1 관통전극으로부터 거리를 기반으로 각 그룹에 속하는 관통전극들을 상기 체인 구조로 연관시키는 관통전극의 간섭 지연 측정 장치.
An apparatus for measuring an interference delay of through electrodes for transmitting signals between stacked dies of a three-dimensional semiconductor,
A chain generating unit that divides the through electrodes into a plurality of groups with respect to a first through electrode determined among the through electrodes and associates the through electrodes of each of the plurality of groups in a chain structure; And
An interference delay measurement unit for measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups and measuring an interference delay time of the through electrodes using the sub-interference delay time measured for each of the plurality of groups, Including,
Wherein the chain generating unit associates the penetrating electrodes belonging to each group in the chain structure based on the distance from the first penetrating electrode.
3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연을 측정하는 방법으로서,
관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 상기 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계; 및
상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 상기 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 단계를 포함하고,
상기 간섭 지연시간을 측정하는 단계는,
상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하는 단계;
상기 복수의 그룹에 대해 측정된 서브 간섭 지연시간들로부터, 상기 제1 관통전극에 대한 개별 간섭 지연시간을 측정하는 단계; 및
상기 관통전극들 각각에 대하여 측정된 개별 간섭 지연시간으로부터 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 단계를 포함하는 관통전극의 간섭 지연 측정 방법.
A method for measuring an interference delay of a through electrode that transmits a signal between stacked dies of a three-dimensional semiconductor,
Dividing the penetrating electrodes into a plurality of groups based on a first penetrating electrode determined among the penetrating electrodes, and associating the penetrating electrodes of each of the plurality of groups in a chain structure; And
Measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups, and measuring an interference delay time of the through electrodes using the sub-interference delay time measured for each of the plurality of groups ,
Wherein the measuring the interference delay time comprises:
Measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups;
Measuring an individual interference delay time for the first penetrating electrode from the measured sub-interference delay times for the plurality of groups; And
And measuring an interference delay time of the penetrating electrodes from the measured individual interference delay times for each of the penetrating electrodes.
삭제delete 3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연을 측정하는 방법으로서,
관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 상기 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계;
상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 상기 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 단계; 및
랜덤 담금질 기법을 사용하여 상기 간섭 지연시간이 최소화되도록 상기 관통전극들의 신호 코딩을 교환하는 단계를 포함하는 관통전극의 간섭 지연 측정 방법.
A method for measuring an interference delay of a through electrode that transmits a signal between stacked dies of a three-dimensional semiconductor,
Dividing the penetrating electrodes into a plurality of groups based on a first penetrating electrode determined among the penetrating electrodes, and associating the penetrating electrodes of each of the plurality of groups in a chain structure;
Measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups, and measuring an interference delay time of the through electrodes using the sub-interference delay time measured for each of the plurality of groups; And
And replacing the signal coding of the penetrating electrodes so that the interference delay time is minimized using a random quenching technique.
3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연을 측정하는 방법으로서,
관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 상기 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계; 및
상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 상기 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 단계를 포함하고,
상기 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계는 상기 제1 관통전극을 중심으로 설정된 각도를 기준으로 상기 관통전극들을 상기 복수의 그룹으로 나누는 관통전극의 간섭 지연 측정 방법.
A method for measuring an interference delay of a through electrode that transmits a signal between stacked dies of a three-dimensional semiconductor,
Dividing the penetrating electrodes into a plurality of groups based on a first penetrating electrode determined among the penetrating electrodes, and associating the penetrating electrodes of each of the plurality of groups in a chain structure; And
Measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups, and measuring an interference delay time of the through electrodes using the sub-interference delay time measured for each of the plurality of groups ,
Wherein the step of associating the penetrating electrodes with the chain structure divides the penetrating electrodes into the plurality of groups based on an angle set around the first penetrating electrode.
3차원 반도체의 적층된 다이 간에 신호를 전달하는 관통전극들의 간섭 지연을 측정하는 방법으로서,
관통전극들 중에서 결정된 제1 관통전극을 기준으로 상기 관통전극들을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 복수의 그룹 각각의 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계; 및
상기 복수의 그룹별로 상기 체인 구조로 연관된 관통전극들 간의 서브 간섭 지연시간을 측정하고, 상기 복수의 그룹별로 측정된 서브 간섭 지연시간을 이용하여 상기 관통전극들의 간섭 지연시간을 측정하는 단계를 포함하고,
상기 관통전극들을 체인 구조로 연관시키는 단계는 상기 제1 관통전극으로부터 거리를 기반으로 각 그룹에 속하는 관통전극들을 상기 체인 구조로 연관시키는 관통전극의 간섭 지연 측정 방법.
A method for measuring an interference delay of a through electrode that transmits a signal between stacked dies of a three-dimensional semiconductor,
Dividing the penetrating electrodes into a plurality of groups based on a first penetrating electrode determined among the penetrating electrodes, and associating the penetrating electrodes of each of the plurality of groups in a chain structure; And
Measuring a sub-interference delay time between the through electrodes associated with the chain structure for each of the plurality of groups, and measuring an interference delay time of the through electrodes using the sub-interference delay time measured for each of the plurality of groups ,
Wherein the step of associating the penetrating electrodes in a chain structure comprises connecting the penetrating electrodes belonging to each group to the chain structure based on a distance from the first penetrating electrode.
제7 항 및 제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 관통전극의 간섭 지연 측정 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of measuring the interference delay of the penetrating electrode according to any one of claims 7 and 9 to 11.
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