WO2013005355A1 - メモリアクセス制御装置、及び製造方法 - Google Patents

メモリアクセス制御装置、及び製造方法 Download PDF

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WO2013005355A1
WO2013005355A1 PCT/JP2012/001142 JP2012001142W WO2013005355A1 WO 2013005355 A1 WO2013005355 A1 WO 2013005355A1 JP 2012001142 W JP2012001142 W JP 2012001142W WO 2013005355 A1 WO2013005355 A1 WO 2013005355A1
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data
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PCT/JP2012/001142
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高志 森本
橋本 隆
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パナソニック株式会社
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    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

Definitions

  • the present invention relates to memory access control technology.
  • connection between stacked semiconductor chips is realized by, for example, a bump such as a micro-bump as described in Non-Patent Document 1.
  • connection failure occurs at a constant ratio.
  • connection failure occurs in the connection between semiconductor chips, there is a possibility that a failure may occur due to the connection failure.
  • Patent Document 1 The technology being known is known.
  • a logic chip having a master for example, a processor, a decoder, etc.
  • a master for example, a processor, a decoder, etc.
  • a memory access control device that controls access to the storage area from the master
  • a memory chip having a storage area used by the master
  • the memory chip becomes more expensive than a standard chip which is commercially available. For this reason, the cost of the three-dimensional integrated circuit is higher in the case of using the memory chip to which the terminal assignment changing circuit is added than in the case of using the memory chip of the standard.
  • the present invention has been made in view of the problems, and in a three-dimensional integrated circuit in which a logic chip and a memory chip are stacked, a memory chip to which a terminal assignment changing circuit is not applied is used as a memory chip.
  • the master included in the logic chip even when only a part of bit strings among the bit strings transmitted from the memory chip can be received due to a connection failure between the logic chip and the memory chip, etc.
  • An object of the present invention is to provide a memory access control device which can use a memory chip.
  • a memory access control device shows a logical address reception unit receiving a logical address specifying a range of a storage area in an external memory, and one or more bit positions in a bit string of a predetermined length.
  • a bit position information storage unit for storing bit position information, and a number of bits larger than the number of bits of the range of the storage area designated by the logical address based on the logical address accepted by the logical address accepting unit;
  • a reading unit that attempts to read a bit string from the memory in units of the predetermined length; and the bit position information storage unit in units of the predetermined length from a bit string retrieved from the memory by the read attempt performed by the reading unit.
  • the logic chip is a part of bit strings transmitted from the memory chip due to a connection failure between the logic chip and the memory chip. Even when only a bit string can be received, bit position information indicating the bit position of the bit string that can be received is stored in the bit position information storage unit and affected by a connection failure or the like in the memory area of the memory chip.
  • the master can use the memory chip.
  • a cross-sectional view schematically showing a cross section of integrated circuit 100 (A) A schematic view of integrated circuit 100 which is a non-defective product for high performance, (b) a schematic view of integrated circuit 100 which is a non-defective product, (c) a schematic view of integrated circuit 100 which is a non-defective product.
  • Embodiment 1 ⁇ Overview>
  • a system LSI (Large Scale Integration) chip having a master using a storage area and a memory access controller controlling access to the storage area from the master, and a master
  • An integrated circuit will be described in which a memory chip having a storage area used for the above is stacked by being connected to each other through a plurality of micro bumps.
  • This integrated circuit is selected as a non-defective product for high functions when connection failure does not occur in the plurality of micro bumps connecting the system LSI chip and the memory chip based on the inspection result at the time of manufacture. Then, even if a connection failure occurs in a predetermined micro bump group among a plurality of micro bumps connecting a system LSI chip and a memory chip, the number of connection failures is less than a predetermined number. At that time, some functions of high-performance non-defective products are selected as limited non-defective non-defective products.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the integrated circuit 100. As shown in FIG. 1
  • a system LSI chip 101 is a logic chip internally including a plurality of masters that use storage areas and a memory access controller that controls accesses from the masters to the storage areas, and a transistor formation layer 124 And the wiring formation layer 123.
  • a through silicon via (TSV) is arranged for extracting a signal on a wiring formed in the wiring formation layer 123 to the outside of the main surface on the transistor formation layer 124 side.
  • a storage area of 192 MB is secured as an external memory to be used, and when a memory bandwidth of 7 GB / s is secured, one digital television broadcast program is decoded using the external memory. If a 256 MB storage area is secured as an external memory to be used and a memory bandwidth of 10 GB / s is secured, two digital television broadcast programs are simultaneously decoded using the external memory. Have a function to
  • the memory chip 102 is a general-purpose memory chip having a storage area used by a master included in the system LSI chip 101, and includes a transistor formation layer 121 and a wiring formation layer 122.
  • a lead frame (lead frame) 103 supports and fixes the system LSI chip 101, and connects each of the TSV terminals of the system LSI chip 101 with each of terminals on a substrate (not shown) outside the integrated circuit 100.
  • the system LSI chip 101 and the memory chip 102 are superimposed so that the wiring formation layers face each other, and are connected to each other through a plurality of micro bumps 111.
  • micro bump group for memory data Is Is composed of 512 micro bumps.
  • the system LSI chip 101 uses the memory chip 102 with a bandwidth of 10 GB / s. Then, even if a connection failure micro bump is present in the memory data micro bumps, if the number is 128 or less, the system LSI chip 101 will be subjected to the connection failure micro bump. By communicating with the memory chip 102 without using it, the memory chip 102 is used with a bandwidth of 7 GB / s.
  • the system LSI chip 101 and the lead frame 103 are superimposed on each other so that the main surface on the transistor forming layer 124 side of the system LSI chip 101 faces the lead frame 103, and are connected to each other via a plurality of bumps 113. .
  • the system LSI chip 101, the memory chip 102, and the lead frame 103 are sealed in a single package (not shown) by a resin.
  • FIG. 2A is a schematic view schematically showing an integrated circuit 100 which is a non-defective product for high functions.
  • each of the lines between the system LSI chip 101 and the memory chip 102 schematically shows each of micro bumps for connecting the system LSI chip 101 and the memory chip 102.
  • the high-performance non-defective product refers to the integrated circuit 100 in a state in which the microbumps that cause connection failure are not included in the microbumps connecting between the system LSI chip 101 and the memory chip 102.
  • the system LSI chip 101 uses the memory chip 102 as an external memory, the system LSI chip 101 performs data communication with the memory chip 102 at a bandwidth of 10 GB / s using a memory area of 256 MB.
  • FIG. 2B is a schematic view schematically showing the integrated circuit 100 which is a non-defective product for widespread use.
  • each of the lines between the system LSI chip 101 and the memory chip 102 schematically represents each of micro bumps for connecting the system LSI chip 101 and the memory chip 102 as in FIG. 2A. Is shown. And, it is indicated that a part of the microbumps includes the connection failure microbumps by expressing that a part of these lines is broken.
  • the non-defective product for widespread use refers to the integrated circuit 100 in a state where 128 or less connection failure micro bumps are present in the memory data micro bumps.
  • the system LSI chip 101 uses the memory chip 102 as an external memory, the system LSI chip 101 performs data communication with the memory chip with a bandwidth of 7 GB / s using a memory area of 192 MB.
  • FIG. 3C is a schematic view schematically showing the integrated circuit 100 which is a defective product.
  • each of the lines between the system LSI chip 101 and the memory chip 102 is a micro bump for connecting the system LSI chip 101 and the memory chip 102, as in FIGS. 2A and 2B.
  • Each of is schematically shown. And, it is indicated that a part of the microbumps includes the connection failure microbumps by expressing that a part of these lines is broken.
  • connection failure micro bumps exist in the memory data micro bumps, or connection failure micro bumps exist in the micro bumps other than the memory data micro bumps.
  • the system LSI chip 101 can not decode the digital television broadcast program using the memory chip 102.
  • FIG. 3 is a schematic block diagram of the main hardware of the memory chip 102. As shown in FIG. 3
  • the memory chip 102 is composed of a bank A 310, a bank B 320, a bank C 330, a bank D 340, and an IO circuit 350.
  • IO circuit 350 is connected to bank A310, bank B320, bank C330, bank D340, and system LSI chip 101, and externally outputs 512 bit data read from any of bank A310, bank B320, bank C330, and bank D340. And the function of outputting 512-bit data input from the outside to one of the bank A 310, the bank B 320, the bank C 330, and the bank D 340.
  • FIG. 4 is an address configuration diagram showing correspondence between logical addresses used by the respective masters in the system LSI chip 101 and physical addresses pointing to storage areas in the memory chip 102.
  • Each master in the system LSI chip uses an address called a logical address so that it can be used without being aware of physical addresses such as rows and columns of the memory chip 102.
  • 1 B uses a 32-bit logical address corresponding to one address.
  • the logical addresses corresponding to the storage area of the memory chip 102 are a fixed value area 401 of 6 bits, a bank address area 402 of the memory chip 102 of 2 bits, and a column address area 403 and 12 of 8 bits. It is comprised of a row address area 404 of bits and a fixed value area 405 of 4 bits.
  • the bank address area 402, the 8-bit column address area 403, and the 12-bit row address area 404 are physical addresses of the memory chip 102.
  • the bank address area 402 is an area for storing an address indicating which one of the four banks (bank A310, bank B320, bank C330, and bank D340: see FIG. 3) included in the memory chip 102.
  • the column address area 403 is an area for storing a column address specifying a column in the bank.
  • the row address area 404 is an area for storing a row address that specifies a row in the bank.
  • the fixed value area 401 is set to a fixed value “0x00” in response to the data read / write unit being 64B. This is because the logical address is byte-based addressing.
  • the fixed value area 405 is set to a fixed value “0x3”. Since the logical address is the address mapping of the entire system, it is also used, for example, the address of the internal memory other than the external memory. Therefore, when the master accesses the external memory, 0x3 indicating the area is explicitly accessed in the fixed value area 405 at the head of the logical address.
  • the conversion method from logical address to physical address conversion is not limited to that shown in FIG. 4, and optimization is performed so that memory access overhead does not occur in consideration of the specification of memory chip 102 and the memory access pattern of each master. Good.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the main hardware components of the system LSI chip 101. As shown in FIG.
  • the system LSI chip 101 includes a first master 501, second masters 502 to n-th master 503, a memory access controller 510, and a redundancy relief circuit 520.
  • the memory access controller 510 further includes a first master interface 511, a second master interface 512 to an n-th master interface 513, a command arbiter 516, a data buffer 517, and an external memory control circuit 519. Be done.
  • the first master 501 is a processor connected to the first master interface 511 of the memory access controller 510, and utilizes the storage area of the memory chip 102 via the memory access controller 510.
  • the first master 501 implements various functions by executing programs stored in the storage area of the memory chip 102.
  • the second master 502 is a decoder connected to the second master interface 512 of the memory access controller 510 and is controlled by the first master 501 as a processor, and the storage area of the memory chip 102 is controlled via the memory access controller 510. It has a function of using and decoding encoded video data stored in the storage area of the memory chip 102.
  • the n-th master 503 is an encoder connected to the n-th master interface 513 of the memory access controller 510, and is controlled by the first master 501 as a processor, and the storage area of the memory chip 102 is controlled via the memory access controller 510. It has a function of encoding video data which is used and stored in the storage area of the memory chip 102.
  • the redundant repair circuit 520 is connected to the external memory control circuit 519, includes an eFuse circuit 521 inside, and information is written from the outside of the integrated circuit 100 to the efuse circuit 521 using an LSI tester or the like. , And has a function of storing a micro bump ID for identifying a micro bump which is a connection failure.
  • to write information in the e-fuse circuit 521 means that electromigration is generated in a specific e-fuse group corresponding to the information to be written among a plurality of e-fuses included in the e-fuse circuit 521, It means breaking the e-fuse group of
  • microbumps to be stored are the microbumps for memory data, which are limited to the microbumps for memory data, and do not include the microbumps for transmitting the physical address to be transmitted to the memory chip 102 and the instruction.
  • the first master interface 511 is connected to the first master 501, the command arbiter 516, and the data buffer 517, and internally sent out from the first master 501 for using the storage area of the memory chip 102 (hereinafter referred to as , And “a memory command from the master” is stored, and the memory command from the master sent from the first master 501 is received, temporarily stored in the command buffer, and stored.
  • the memory command from the master includes access type information indicating either read or write, a logical address indicating the start address of the storage area to be used, and bit width information indicating the bit width of the storage area to be used (burst Number) and
  • the second master interface 512 is a circuit similar to the first master interface 511, and is connected to the second master 502, the command arbiter 516, and the data buffer 517.
  • the nth master interface 513 is a circuit similar to the first master interface 511 and the second master interface 512, and is connected to the nth master 503, the command arbiter 516, and the data buffer 517.
  • the command arbiter 516 is connected to the first master interface 511, the second master interface 512 to the n-th master interface 513, and the external memory control circuit 519, and has a function of receiving memory commands from masters sent out from a plurality of master interfaces. And a function of giving a priority to each of the received memory commands from the master based on a predetermined priority giving method when memory commands from a plurality of masters are received, and a given priority And the function of sending to the external memory control circuit 519 in order from the highest one.
  • the data buffer 517 is connected to the first master interface 511, the second master interface 512 to the nth master interface 513, and the external memory control circuit 519, and data to be written to the memory from the first master interface 511 to the nth master interface 513 And the data read from the memory from the external memory control circuit 519 to one of the first master interface 511 to the nth master interface 513. It has a sending function.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the main functional configuration of external memory control circuit 519. Referring to FIG.
  • the external memory control circuit 519 includes a normal address conversion unit 601, a relief address conversion unit 602, a selector 603, a command queue 604, a command issuance control unit 605, a timing management unit 606, A data line redundancy repair unit 611, a data rearrangement unit 612, an attribute assignment unit 613, an R data alignment buffer 614, a data rearrangement unit 615, a W data alignment buffer 616, and the like.
  • the normal address conversion unit 601 is connected to the command arbiter 516 and the selector 603, and has the following two functions.
  • Function 1 A logical address pointing to the start address of the storage area consisting of m bits included in the command from the master sent from the command arbiter 516 is set to the memory A 102, the bank B 320, the bank C 330, and the bank D 340 in the memory chip 102.
  • a normal address conversion function for converting into the physical address of the external memory that points to the start address of the storage area consisting of m bits out of the 256 MB storage area consisting of four banks.
  • the storage area of m bits is the bit width of the storage area (number of bursts ⁇ data width) when the bit width information included in the command from the master indicates m bits.
  • Function 2 An instruction that enables the memory chip 102 to use the memory access instruction included in the command from the master sent from the command arbiter 516 using the physical address converted using the normal address conversion function (hereinafter referred to as An instruction conversion function to convert into "memory instruction”.
  • the normal address conversion unit 601 converts the memory command from the master into a memory instruction and outputs it.
  • the memory command from the master is a command for reading out continuous data of 192 B from the memory chip 102 with the logical address of “0x30000000” as the start address.
  • the address conversion unit for normal use 601 When the address conversion unit for normal use 601 receives a memory command from the master that reads out the data of 192 B, the same row is used in the bank A 310, the bank B 320 and the bank C 330 using the normal address conversion function and the instruction conversion function. Three memory instructions are generated: an "RDa” memory instruction, an "RDb” memory instruction, and an “RDc” memory instruction, which read data from the 64B storage area pointed to by the address "0x000" and the same column address "0x00". Output.
  • the memory chip 102 reads "DTa” consisting of data of 64B from the bank A310, reads "DTb” consisting of 64B from the bank B320, reads out "DTc” consisting of 64B from the bank C330, and outputs it.
  • FIG. 8A is a schematic diagram schematically showing the area in which “DTa” is stored, the area in which “DTb” is stored, and the area in which “DTc” is stored in the above example.
  • FIG. 8A is a schematic diagram schematically showing the area in which “DTa” is stored, the area in which “DTb” is stored, and the area in which “DTc” is stored in the above example.
  • the start physical address of the area where "DTa” is stored is the row address "0x000” and the column address "0x00" of the bank A310, and "DTb" is stored.
  • the start physical address of the area where the row is "0x000” and the column address "0x00" of bank B320, and the start physical address of the area where "DTc" is stored is the row address "0x000" of column C330 and the column address It becomes "0x00".
  • the relief address conversion unit 602 is connected to the command arbiter 516 and the selector 603, and has the following two functions.
  • Function 1 A logical address pointing to the start address of the storage area consisting of m bits included in the command from the master sent from the command arbiter 516, the three banks of the bank A310, the bank B320, and the bank C330 in the memory chip 102 Point to the start address of the storage area consisting of m bits in the 192 MB storage area, and the start address of the storage area consisting of k bits in the 64 MB storage area consisting of the bank D 340 in the memory chip 102 Remedy address conversion function to convert to physical address.
  • the relationship between the storage area consisting of m bits and the storage area consisting of k bits is a row address where the storage area consisting of k bits indicates the storage area in bank A310 among the storage areas consisting of (1) m bits.
  • the storage area of bank D indicated by the combination of address and column address, and (2) of the storage area consisting of m bits storage of bank D indicated by the set of row address and column address pointing to the storage area in bank B 320
  • Function 2 The memory access instruction included in the command from the master, which is sent from the command arbiter 516, is converted into a memory instruction usable by the memory chip 102 using the physical address converted using the relief address conversion function. Command conversion function.
  • the repair address conversion unit 602 converts the memory command from the master into a memory instruction and outputs it.
  • the memory command from the master is a command for reading out continuous data of 192 B from the memory chip 102 with the logical address of “0x30000000” as the start address.
  • the relief address conversion unit 602 When the relief address conversion unit 602 receives a memory command from the master that reads the data of 192 B, the relief address conversion function and the instruction conversion function are used to make the same rows in banks A 310, B 320 and C 330.
  • the memory chip 102 reads "DTa” consisting of 64B data from the bank A310, reads "DTb” consisting of 64B from the bank B320, reads “DTc” consisting of 64B from the bank C330, and consists of 64B data "DTd” is read from the bank D340 and output.
  • FIG. 8B in the above example, the area where "DTa” is stored, the area where "DTb” is stored, the area where "DTc” is stored, and the area where "DTd” is stored.
  • FIG. 8 is a schematic view schematically showing.
  • the start physical address of the area where "DTa” is stored is the row address "0x000” and the column address "0x00" of the bank A310, and "DTb" is stored.
  • the start physical address of the area where the row is “0x000” and the column address "0x00" of bank B320, and the start physical address of the area where "DTc” is stored is the row address "0x000” of column C330 and the column address It becomes “0x00”
  • the start physical address of the area where “DTd” is stored is the row address “0x000” and the column address “0x00” of the bank D340.
  • the conversion between the logical address and the physical address at the time of repair uses the following conversion rule instead of the conversion rule of FIG.
  • the bank address is a bank A310 if the quotient when dividing the logical address by 0x0040 is a multiple of 3, a bank B320 if it is a multiple of 3 and a bank C320 if it is a multiple of 3 and a bank C330.
  • the column address is a quotient when divided by 0x0080
  • the row address is a quotient divided by 0x0080 ⁇ the number of columns.
  • the selector 603 is connected to the normal address conversion unit 601, the relief address conversion unit 602, the command issuance control unit 605, and the redundant relief circuit 520, and has the following functions.
  • the command queue 604 is connected to the selector 603 and the command issuance control unit 605, and has a function of temporarily storing the memory instruction sent from the selector 603 until the command issuance control unit 605 reads it.
  • the timing management unit 606 is connected to the command issuance control unit 605, and has a function of sequentially generating and storing timing constraint information for specifying a memory instruction which can now be issued, based on certain conditions.
  • the command issuance control unit 605 is connected to the command queue 604, the timing management unit 606, and the memory chip 102, and is temporarily stored in the command queue 604 with reference to timing constraint information stored in the timing management unit 606. It has a function of reading out an issueable memory instruction out of the memory instructions, and issuing the read out memory instruction to the memory chip 102 out of order.
  • the data line redundancy repair unit 611 is connected to the memory chip 102, the data rearrangement unit 612, the data rearrangement unit 615, and the redundancy repair circuit 520, and has the following four functions.
  • a connection failure occurs on the basis of the microbump ID of the microbump having a connection failure which is received from the memory chip 102 and the read data of 64 B is read and stored in the redundant relief circuit 420. The function of outputting the received read data as it is to the data sorting unit 612 when there is no micro bump.
  • a connection failure occurs based on the microbump ID of the microbump having a connection failure, which is received from the memory chip 102 and the read data of 64B read and stored in the redundant relief circuit 420 If there is a microbump, the bit in the position corresponding to the microbump with connection failure is thinned out from the received read data, and the thinned out read data is left-aligned and output to the data sorting unit 612 function.
  • FIG. 9 shows input data to the data line redundancy repair unit 611 when read data is input from the memory chip 102 to the data line redundancy repair unit 611 when there are microbumps with connection failure.
  • FIG. 16 is a schematic view showing a relationship with output data from the data line redundancy repair unit 611.
  • the same figure shows the h bit 901, the i bit 902, the j bit 903, the k bit 904, the l bit 905, the m bit
  • An example is shown in a case where the 906th bit 907 is a bit at a position corresponding to the micro bump having a connection failure.
  • the data line redundancy repair unit 611 thins out the bit at the position corresponding to the micro bump having connection failure from the input data, and outputs the thinned out read data to the left.
  • connection failure occurs based on the microbumps ID of the microbumps in connection failure which are received from the data rearrangement unit 615 and which are stored in the redundant relief circuit 520. When there is no micro bump, the received data is output as it is to the memory chip 102.
  • a connection failure occurs on the basis of the microbump ID of the microbump having a connection failure, which is received from the data rearrangement unit 615 and receives the 64B data and stored in the redundant relief circuit 520. If a micro bump exists, a dummy bit (for example, "0b0") is placed at the position corresponding to the micro bump on which connection failure occurs with respect to the received data so that the upper bit side is shifted to the right from that position. Function to insert and output to the memory chip 102.
  • FIG. 10 shows input data to the data line redundancy repair unit 611 when the read data is input from the data rearrangement unit 615 to the data line redundancy repair unit 611 when there is a micro bump with a connection failure. And the output data from the data line redundancy repair unit 611.
  • the h-th bit 1001, the i-th bit 1002, the j-th bit 1003, the k-th bit 1004, the l-th bit 1005, and the m-th bit of the output data 64B ( 512 bits) data.
  • An example is shown in the case where the n-th bit 1007 is a bit at a position corresponding to the micro bump having a connection failure.
  • the data line redundancy repair unit 611 inserts a dummy bit from the input data to the position corresponding to the micro bump with connection failure so that the upper bit side is shifted to the right from that position. And output the inserted data.
  • the data rearrangement unit 612 is connected to the data line redundancy repair unit 611 and the attribute assignment unit 613, and has the following functions.
  • the data line redundancy repair unit 611 transmits the data read from the memory chip 102 in response to the instruction issued out of order. A function of reordering these data so as to be in order when they have been received, and outputting the data to the attribute assignment unit 613.
  • the attribute assigning unit 613 is connected to the data sorting unit 612 and the R data alignment buffer 614, and assigns the ID of the master as the reading source to the read data sent from the data sorting unit 612 as attribute information. It has a function of outputting to the data alignment buffer 614.
  • the R data alignment buffer 614 is connected to the attribute assignment unit 613, the data buffer 617, and the redundancy relief circuit 620, and has the following five functions.
  • Function 1 Based on the microbumps ID of the microbumps with connection failure stored in the redundant relief circuit 620, sent from the attribution unit 613 when there are no microbumps with connection failure A function of outputting the read data as it is to the data buffer 517.
  • Function 2 Based on the microbumps ID of the microbumps in the connection failure stored in the redundant relief circuit 520, the microbumps in the connection failure are sent from the attribution unit 613 when the microbumps are in the connection failure. A function to temporarily store read data.
  • read data A When read data (hereinafter referred to as “read data A”) stored in the bank A 310 is sent from the attribute assignment unit 613, a row address that points to a storage area in which the read data A is stored Wait until the read data (hereinafter referred to as “read data D1”) stored in the storage area of bank D pointed to by the same row address and column address pair as the column address pair is input.
  • read data D1 the bit string consisting of [0: k] of the read data D1 is input to the [511 of the read data A].
  • k: 511] to generate the read data A1 by inserting the ability to output to the data buffer 517.
  • read data B When read data (hereinafter referred to as “read data B”) stored in the bank B 320 is sent from the attribute assignment unit 613, a row address that points to a storage area in which the read data B is stored Wait until the read data (hereinafter referred to as “read data D2”) stored in the storage area of bank D pointed to by the same row address and column address pair as the column address pair is input.
  • the bit string consisting of [128: 128 + k] of the read data D2 is read Of [511-k: 511] to generate the read data B1 by inserting the ability to output to the data buffer 517.
  • read data C When read data (hereinafter referred to as “read data C”) stored in the bank C330 is sent from the attribute assignment unit 613, a row address that points to a storage area in which the read data C is stored Wait until the read data (hereinafter referred to as “read data D3”) stored in the storage area of bank D pointed to by the same row address and column address pair as the column address pair is input.
  • read data D3 the bit string consisting of [256: 256 + k] of the read data D3 is read Of [511-k: 511] to generate the read data C1 by inserting the ability to output to the data buffer 517.
  • FIG. 11 is read out from the storage area of bank A 310, which is pointed to by a set of the same row address and the same column address when there are k bits (k> 0) of microbumps having connection failure.
  • First data, second data read from the storage area of bank B 320, third data read from the storage area of bank C 330, and fourth data read from the storage area of bank D 340 Are input to the R data alignment buffer 614, the R data alignment buffer 614 is a schematic diagram schematically showing the process to be performed.
  • the R data alignment buffer 614 inserts the bit sequence consisting of [0: k] of the fourth data into [511-k: 511] of the first data and outputs it.
  • a bit string consisting of [128: 128 + k] of the fourth data is inserted into [511-k: 511] of the second data and output, and [256: 256 + k of the fourth data is output to [511-k: 511] of the third data. Insert a bit string consisting of] and output.
  • the W data alignment buffer 616 is connected to the data rearrangement unit 615, the data buffer 517, and the redundancy relief circuit 520, and has the following three functions.
  • Function 1 Data sent from the data buffer 517 when there is no microbump having a connection failure based on the microbumps ID of the microbumps having a connection failure stored in the redundant relief circuit 520 Function to output the data to the data sorting unit 615 as it is.
  • Function 2 Data sent from the data buffer 517 when there is a microbump with a connection failure based on the microbump ID of the microbump with a connection failure stored in the redundant relief circuit 520 , The ability to temporarily store.
  • FIG. 12 is pointed to by a set of the same row address and the same column address based on a memory command from one master when there are k bits (k> 0) of microbumps having connection failure. , The fifth data to be written to the storage area of the bank A310, the sixth data to be written to the storage area of the bank B320, and the seventh data to be written to the storage area of the bank C330.
  • FIG. 16 is a schematic view schematically showing a process performed by the W data alignment buffer 616 when the process is performed.
  • the W data alignment buffer 616 sets the bit string consisting of [511-k: 511] of the fifth data to [0: k], and from [511-k: 511] of the sixth data.
  • the eighth data is generated with [128: 128 + k] as the bit string and [256: 256 + k] as the bit string consisting of [511-k: 511] of the seventh data, and fifth data, sixth data, The seventh data and the eighth data are output.
  • the data rearrangement unit 615 is connected to the W data alignment buffer 616 and the data line redundancy repair unit 611, and has the following functions.
  • the memory command arbitration process is a process performed by the memory access controller 510, and is a process of accepting a memory command from the masters sent from the first master 501 to the n-th master 503 and arbitrating the received memory command from the master It is
  • the first master 501 is used as a representative of the first master 501 to the n-th master 503, and the first master interface 511 is referred to as the first master interface 511 to the n-th master interface. It demonstrates using as a representative of 513.
  • FIG. 13 is a flowchart of the memory command arbitration process.
  • the memory command arbitration process is started by activating the memory access controller 510.
  • the first master interface 511 waits until a memory command from the master is sent from the first master 501 (step S1300: repeat No), and the memory command from the master Is sent (step S1300: Yes), it is checked whether an area for storing a memory command from the master is free in the internal command buffer (step S1305).
  • step S1305 when the area for storing the memory command from the master is not available (step S1305: No), the first master interface 511 stores the memory command from the master in the internal command buffer. Waits until it can be done (step S1305: repeat No), and the first master interface 511 receives a memory command from the master when the area for storing the memory command from the master is vacant (step S1305: Yes) Then (step S1310), it temporarily stores in the internal command buffer.
  • the first master interface 511 After storing the memory command from the master, the first master interface 511 checks whether the stored memory command from the master is a write command (write command) to the memory chip 102 (step S1315).
  • step S1315 If it is determined in step S1315 that the command is a write command to the memory chip 102 (step S1315: YES), the first master interface 511 sends the data to the area of the memory chip 102 sent from the first master 501.
  • the memory command from the master temporarily stored in the internal command buffer is output to command arbiter 516, and the received write data is output to data buffer 517 (step S1320). S1325).
  • step S1315 if the command is not a write command to the memory chip 102, that is, if it is a read command to the memory chip 102 (step S1315: No), the first master interface 511 is an internal command.
  • the memory command from the master temporarily stored in the buffer is output to the command arbiter 516 (step S1330).
  • the command arbiter 516 receives a memory command from the master sent from the first master interface 511.
  • the command arbiter 516 receives memory commands from the masters sent not only from the first master interface 511 but also from the second master interface 512 to the n-th master interface 513 in parallel.
  • the command arbiter 516 arbitrates the memory command from the master by giving priority to each of the memory commands from the master received with respect to the memory commands from the master received in parallel (step S 1335).
  • the data is output to the external memory control circuit 519 in order from the one with the highest priority.
  • the external memory control circuit 519 When the memory command from the master is input from the command arbiter 516, the external memory control circuit 519 performs processing according to the command. The processing performed by the external memory control circuit 519 will be described in detail later in the section of ⁇ memory chip control processing>.
  • step S1340 repeat No
  • step S1340 If it is detected in the process of step S1340 that the process performed by the external memory control circuit 519 is completed according to the output memory command from the master (step S1340: Yes), the output memory command from the master is a write command. It is checked whether there is any (step S1345).
  • step S1345 when the memory command from the master is a write command (step S1345: Yes), the command arbiter 516 transmits the memory command from the master to the master that issued the memory command via the corresponding master interface. And outputs a write dern signal indicating that the write command has been completed (step S 1350).
  • step S1345 if the memory command from the master is not a write command, that is, if it is a read command (step S1345: No), data buffer 517 is sent from external memory control circuit 519. Receiving the read data read from the area of the memory chip 102, and outputting the received read data to the master that issued the memory command from the master via the corresponding master interface (step S1355) .
  • step S1350 When the process of step S1350 is completed, or when the process of step S1355 is completed, the memory access controller 510 returns to the process of step S1300 again, and repeats the process of step S1300 and subsequent steps.
  • the memory chip control process is a process performed by the external memory control circuit 519.
  • the memory chip 102 can use the memory command from the master. It is a process of writing data to the memory chip 102 or reading data from the memory chip 102 by converting it into a memory command and issuing the converted memory command to the memory chip 102.
  • the memory chip control process is started by activating the external memory control circuit 519.
  • the external memory control circuit 519 waits until a memory command from the master is sent from the command arbiter 516 (step S1400: repeat No), and the memory command from the master is When it is sent (step S1400: Yes), it is checked whether there is a space in the command queue 604 for temporarily storing a new memory instruction (step S1410).
  • step S1410 when the area for temporarily storing a new memory instruction is not available in command queue 604 (step S1410: No), external memory control circuit 519 causes command queue 604 to execute a new memory. If there is an area for temporarily storing a new memory instruction in the command queue 604, the process waits until an area for temporarily storing an instruction becomes available (step S1400: repeat No) (step S1410: Yes) (1)
  • the normal address conversion unit 601 uses the logical address for pointing to the storage area consisting of m bits included in the command from the master sent from the command arbiter 516, in the memory chip 102, bank A310, bank B320.
  • the memory access instruction included in the command from the master sent from the command arbiter 516 is converted to a physical address pointing to a storage area consisting of m bits of the 256 MB storage area and using the translated physical address
  • the memory chip 102 converts it into a usable memory instruction and outputs it to the selector 603 (step S1420).
  • the relief address conversion unit 602 is included in the command from the master sent from the command arbiter 516 a logical address pointing to a storage area consisting of m bits, a physical address pointing to a storage area consisting of m bits out of a 192 MB storage area consisting of three banks of bank A 310, bank B 320 and bank C 330 in the memory chip 102; Bank D340 in the memory chip 102
  • Memory access instruction included in the command from the master sent from the command arbiter 516 by converting it to a physical address pointing to a storage area consisting of k bits among the 64 MB storage area and using the translated physical address Are converted into memory instructions usable by the memory chip 102 and output to the selector 603 (step S1430).
  • the selector 603 When the selector 603 receives a memory instruction from the normal address conversion unit 601 and receives a memory instruction from the relief address conversion unit 602, the microbumps of the defective connection are stored in the redundant relief circuit 520. Based on the ID, it is checked whether or not there is a microbump having a connection failure (step S1440).
  • step S1440 when there is a micro bump whose connection is defective (step S1440: Yes), the selector 603 selects the memory instruction generated by the address conversion unit for relief 602 and sets it in the command queue 604. It outputs (step S1450).
  • step S1440 when there is no micro bump whose connection is defective (step S1440: No), the selector 603 selects the memory instruction generated by the address conversion unit for normal use 601 to the command queue 604. The output is made (step S1460).
  • step S1450 ends or when the process of step S1460 ends, the command queue 604 temporarily stores the input memory instruction (step S1470).
  • the command issuance control unit 605 refers to the timing constraint information stored in the timing management unit 606, and temporarily stores the memory instruction in the command queue 604. In step S1480, it is checked whether or not there is an issueable memory instruction.
  • step S1480 when there is no allocable memory instruction (step S1480: No), the command issuance control unit 605 waits until there is an allocable memory instruction (step S1480: No). Repeat the process).
  • step S1480 when there is an issueable memory instruction (step S1480: Yes), the command issuance control unit 605 determines that the issueable memory instruction is a write instruction (write instruction) to the memory chip 102. It is checked whether there is any (step S1500).
  • step S1500 if it is a write instruction (step S1500: Yes), the W data alignment buffer 616 receives the write data to be written to the memory chip 102 sent from the data buffer 517 (step S1505).
  • the microbumps in the connection failure exist based on the microbumps ID of the microbumps in the connection failure stored in the redundant relief circuit 520. It is checked whether or not it is (step S1510).
  • step S1510 when there is a microbump having a connection failure (step S1510: Yes), the W data alignment buffer 616 sets the number of microbumps having a connection failure to k bits (k> 0). And / or write data B to be written to bank A 310 and / or write data to be written to bank C 330 based on a memory command from one master. Write data is temporarily stored until data C is sent from data buffer 517. (1) Of these write data, write to a storage area pointed to by the same row address and the same column address.
  • a bit string consisting of [511-k: 511] of write data A is [0: k]
  • a bit string consisting of [511-k: 511] of write data B is [128: 128 + k]
  • Write data D in which the bit string consisting of [511-k: 511] of C is [255: 255 + k] is generated, and (2) all the sent write data and all the generated write data D are data It is output to the sorting unit 615 (step S1515).
  • the data rearrangement unit 615 rearranges the order of the write data as necessary, and outputs the rearranged data to the data line redundancy repair unit 611 (step S1520).
  • the data line redundancy repair unit 611 When write data is input from the data rearrangement unit 615, the data line redundancy repair unit 611 has connection defects that are stored in the redundancy repair circuit 520 because there are microbumps that are connection failure.
  • the upper bit side of the write data sent from the data sorting unit 615 is shifted to the position corresponding to the micro bump with the connection failure based on the micro bump ID of the As such, dummy bits (for example, "0b0") are inserted (step S1525).
  • step S1510 when there is no micro bump whose connection is defective (step S1510: No), the W data alignment buffer 616 directly outputs the data sent from the data buffer 517 to the data sorting unit 615.
  • the data rearranging unit 615 rearranges the order of the write data as necessary, and outputs the rearranged data to the data line redundancy repair unit 611, thereby recovering the data line redundancy.
  • the unit 611 does not insert a dummy bit in the write data sent from the data sorting unit 615 because there is no micro bump whose connection is defective (step S1530).
  • step S1525 When the process of step S1525 is completed, or when the process of step S1530 is completed, the command issuance control unit 605 issues a write instruction to the memory chip 102 (step S1535), and the data line redundancy repair unit 611 The write data is output to the memory chip 102 (step S1540).
  • step S1500 if the command is not a write command, that is, if it is a read command (step S1500: No), the command issuance control unit 605 issues a read command to the memory chip 102 (step S1555).
  • the memory chip 102 reads the read data according to the read command and outputs the read data to the data line redundancy repair unit 611, and the data line redundancy repair unit 611 receives the read data read from the memory chip 102 (step S1560). ).
  • the connection failure is detected based on the micro bump ID of the micro bump having the connection failure stored in the redundancy repair circuit 520. It is checked whether or not there is a microbump of the type (step S1565).
  • step S1565 if there is a microbump having a connection failure (step S1565: Yes), the data line redundancy repair unit 611 has a connection failure stored in the redundancy repair circuit 420. Based on the micro-bump ID of the micro-bump, the bit in the position corresponding to the micro-bump having connection failure is thinned out from the received read data, and the thinned-out read data is left-aligned, To the output (step S1570).
  • the data rearrangement unit 612 rearranges the order of the read data as necessary, and outputs it to the attribute assignment unit 613 (step S1575), and the attribute assignment unit 613 adds the ID of the master as the read source to the read data sent from the data sorting unit 612 as attribute information, and outputs it to the R data alignment buffer 614.
  • the R data alignment buffer 614 When read data is input from the data rearrangement unit 612, the R data alignment buffer 614 has microbumps with connection failure, so the number of microbumps with connection failure is k bits (k> 0).
  • k bits k bits (k> 0).
  • (1) read data A stored in bank A 310 is sent from the attribute assignment unit 613, a row address and a column address that indicate a storage area in which the read data A was stored Waits until the read data (hereinafter referred to as “read data D1”) stored in the storage area of bank D pointed to by the same set of row address and column address as the set of When D1 is input, the bit string consisting of [0: k] of the read data D1 is input to the [511-] of the read data A.
  • the same set of row address and column address as the set of row address and column address pointing to the storage area where the read data C was stored It waits until the read data (hereinafter referred to as “read data D3”) stored in the storage area of the bank D pointed to is input, and when the read data D3 is input, [256 of the read data D3]
  • the read data C1 is generated by inserting the bit string consisting of: 256 + k] into [511-k: 511] of the read data C, and is output to the data buffer 517 (step S1580).
  • step S1565 when there is no micro bump whose connection is defective (step S1565: No), the data line redundancy repair unit 611 outputs the received read data to the data rearrangement unit 612 as it is.
  • the data rearranging unit 612 rearranges the order of the read data as needed, and outputs the read data to the attribute assigning unit 613.
  • the attribute assigning unit 613 sets the read data received to the read source and the read source.
  • the master ID is assigned as attribute information and output to the R data alignment buffer 614 (step S1585).
  • the R data alignment buffer 614 When the read data is input from the attribute assignment unit 613, the R data alignment buffer 614 outputs the input read data to the data buffer 517 as it is because there is no micro bump with a connection failure (step S1590). ).
  • step S1540 If the process of step S1540 is completed, the process of step S1580 is completed, or if the process of step S1590 is completed, the external memory control circuit 519 returns again to the process of step S1400, and proceeds to step S1400 or less. Repeat the process.
  • the integrated circuit 100 will be considered below.
  • each master included in the system LSI chip 101 uses a 256 MB storage area consisting of the bank A310, the bank B320, the bank C330, and the bank D340. Then, the integrated circuit 100 operates as a high-end non-defective product.
  • each master included in the system LSI chip 101 is the bank A 310, bank A storage area of 192 MB consisting of B320 and bank C330 can be used. Then, in this case, the storage area of 64 MB consisting of the bank D340 saves the storage area which can not be accessed due to the presence of the connection failure micro bump among the storage areas of 192 MB consisting of the bank A310, bank B320 and bank C330. Used to However, in this case, the ratio of the number of memory instructions issued by the external memory control circuit 519 to the amount of memory area to be used is larger than in the case where there is no connection failure micro bump. The utilization efficiency of the memory chip 102 by each master included in the system LSI chip 101 is reduced compared to the case where no bump exists. And the storage area to be used will also decrease. However, the integrated circuit 100 operates as a non-standard product for widespread use.
  • the occurrence frequency of defective products due to the connection failure of the microbumps is reduced as compared with the conventional integrated circuit.
  • ⁇ Manufacturing method> 16 and 17 are flowcharts of a method of manufacturing the integrated circuit 100.
  • the manufacture of the integrated circuit 100 starts with the development of the integrated circuit 100 being started.
  • step S1600 functional specification design of the integrated circuit 100 is performed (step S1600), and a memory configuration is determined (step S1610).
  • connection failure micro bump can be salvaged as a non-defective product if connection failure micro bump has occurred.
  • a number (hereinafter referred to as "maximum relief bit number") is determined (step S1620).
  • the memory bandwidth from each master to the memory chip 102 in the case of operation as a non-defective product for high functions and the memory from each master to the memory chip 102 in the case of operation as non-defective product for widespread use The bandwidth is estimated (step S1630), and the memory map in the case of operating as a non-defective product for high performance and the memory map in the case of operating as a non-defective product for diffusion are determined (step S1640).
  • step S1650 it is checked whether both the memory bandwidth to the memory chip 102 and the memory capacity of the memory chip 102 satisfy the memory configuration requirements determined in the process of step S1610 (step S1650). .
  • step S1650 when the memory configuration requirements are not satisfied (step S1650: No), the processes of step S1630 to step S1650 are repeated until the memory configuration requirements are satisfied. Depending on the extent to which the memory configuration is not satisfied, the process may return to the process of step S1600 or the process of step S1610.
  • step S1650 If the memory configuration requirements are satisfied in the process of step S1650 (step S1650: YES), physical design of system LSI chip 101 is performed to manufacture system LSI chip 101 (step S1660), and memory chip 102 is determined. Purchase (or manufacture).
  • step S1670 the non-defective product of the manufactured system LSI 101 and the non-defective product of the purchased (or manufactured) memory chips 102 are stacked to assemble the integrated circuit 100 (step S1670).
  • a test is performed to check whether there is any bonding failure among micro bumps using an LSI tester (step S1680).
  • this test is performed by causing the integrated circuit 100 to execute a test vector including a data read processing instruction group from the system LSI chip 101 to the memory chip 102 or a write processing instruction group of data using the LSI tester. It will be.
  • test result is analyzed to check whether there is any connection failure among the microbumps other than the memory data microbumps (step S1700).
  • step S1700 when there is no microbump having a connection failure (step S1700: Yes), the test result is further analyzed, and the microbumps having a connection defect in the microbumps are analyzed. It is checked whether there is any (step S1710).
  • step S1710 when there is a microbump having a connection failure (step S1710: Yes), it is further checked whether the number of microbumps having a connection failure is equal to or less than the maximum number of relief bits. (Step S1720).
  • step S1720 if the number of micro bumps having a connection failure is less than or equal to the maximum number of relief bits (step S1720: Yes), the e-fuse circuit 521 has a connection failure using an LSI tester.
  • the micro-bump ID of the existing micro-bumps is stored (step S1720), and the integrated circuit 100 is selected as a non-defective product for a popular function in which a memory bandwidth of 7 GB / s is secured (step S1740).
  • step S1700 when there is a microbump having a connection failure (step S1700: No), or in the process of step S1720, the number of microbumps having a connection failure is greater than the maximum number of relief bits. If the number is large (step S1720: NO), the integrated circuit 100 is selected as a defective product (step S1750).
  • step S1710 when there is no microbump having a connection failure (step S1710: No), the memory bandwidth of 10 GB / s is obtained without storing information in the eFuse circuit 521 (step S1760). It is selected as a non-defective product for high-performance that is secured (step S1770).
  • step S1740 ends, the process of step S1750 ends, or the process of step S1770 ends, the manufacturing of integrated circuit 100 ends.
  • the integrated circuit 100 selected as the non-defective product for the spread function there are micro bumps having connection failure in the memory data micro bumps. Therefore, part of the data read from the memory chip 102 can not be used effectively. Therefore, in order to read a certain amount of effective data from the memory chip 102, the integrated circuit 100 selected as a non-defective item for popular functions is an integrated circuit 100 selected as a non-defective item for high-performance items (ie connection failure The number of times of reading of data from the memory chip 102 is increased as compared with the integrated circuit 100 in the case where there are no micro bumps.
  • the integrated circuit 100 selected as a non-defective item for the spread function and the integrated circuit 100 selected as the non-defective item for the high-performance item execute the same process including the process of reading data from the memory chip 102
  • the amount of current consumption consumed by the memory chip 102 in the integrated circuit 100 selected as a non-defective item for widespread use is larger than the amount of current consumption consumed by the memory chip 102 in the integrated circuit 100 selected as non-defective item for high-performance .
  • the memory exhibits a pattern including a characteristic peak as a time variation pattern of current consumption when reading data.
  • This is generally relative to other periods in a series of operations in which the memory reads data, for example, in a precharge period in which bit lines are precharged and a sense amplifier operation period in which a plurality of sense amplifiers are operated in parallel. It is attributed to the existence of a characteristic period in which a large current flows.
  • the number of times of reading of data by the memory can be estimated by examining the number of patterns including the characteristic peak as described above, which appears as a time-varying pattern of current consumption when the memory reads data.
  • the integrated circuit 100 is selected as a non-defective product for widespread use or is a non-defective product for high functionality It can be distinguished whether it is selected.
  • the same process including the process of writing data to the memory chip 102 is selected as the integrated circuit 100 selected as a non-defective item for popular functions and non-defective item for high functions
  • the current consumed by the memory chip 102 in the integrated circuit 100 selected as a non-defective item for popular function is the memory in the integrated circuit 100 selected as a non-defective item for high-performance It is larger than the current consumption consumed by the chip 102.
  • the memory exhibits a pattern including a characteristic peak as a time variation pattern of current consumption when writing data.
  • This is generally relative to other periods in the sequence of operations where the memory writes data, for example, a write period to a memory cell driving a bit line in parallel to write data to the memory cell. It is attributed to the existence of a characteristic period in which a large current flows.
  • the number of times of data writing by the memory can be estimated by examining the number of patterns including the above-described characteristic peaks that appear as time-varying patterns of current consumption when the memory writes data.
  • the integrated circuit 100 is selected as a non-defective product for popularization function It can be distinguished whether it is selected.
  • Second Embodiment ⁇ Overview> As an example of the memory access control device according to the present invention, a first modified integrated circuit in which a part of the integrated circuit 100 in the first embodiment is modified will be described.
  • the system LSI chip 101 includes the redundant repair circuit 520 including the eFuse circuit 521, and the redundant repair circuit 520 has a connection failure using the eFuse circuit 521.
  • the system LSI chip does not include the redundant repair circuit 520 including the e-fuse circuit 521, although the first modified integrated circuit according to the second embodiment It is an example of
  • a BIST (Built-In Self Test) unit that performs a micro-bump self-connection test in the memory access control device and stores the position of the micro-bump in which the connection failure occurs is stored. It is equipped. Then, every time the integrated circuit 100 is activated, the BIST unit performs a self-connection test of the microbumps to store the position of the microbumps in which the connection failure has occurred.
  • the external memory control circuit 519 is changed to the external memory control circuit 1819 from the integrated circuit 100 according to the first embodiment, and the system LSI chip 101 is changed to the system LSI chip 1801. It is done. Then, along with the transformation of the external memory control circuit 519 into the external memory control circuit 1819, the memory access controller 510 is transformed into the memory access controller 1810.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the main hardware configuration of the system LSI chip 1801. As shown in FIG.
  • the redundant relief circuit 520 is deleted from the system LSI chip 101 in the first embodiment, and the memory access controller 510 is changed to the memory access controller 1810. There is.
  • Memory access controller 1810 is the same as memory access controller 510 in the first embodiment except that external memory control circuit 519 is changed to external memory control circuit 1819.
  • FIG. 19 is a block diagram showing the main functional configuration of external memory control circuit 1819. Referring to FIG. 19
  • external memory control circuit 1819 is different from external memory control circuit 519 in the first embodiment in that BIST portion 1901, selector 1902 and selector 1903 are added to redundant memory recovery circuit 520 in selector 603.
  • the connection is changed to the connection to BIST unit 1901, and the connection to redundancy repair circuit 520 in data line redundancy repair unit 611 is changed to the connection to BIST unit 1901, to redundancy repair circuit 520 in R data alignment buffer 614.
  • the BIST unit 1901 is connected to the selector 1902, the selector 1903, the R data alignment buffer 614, the selector 603, the data line redundancy repair unit 611, and the W data alignment buffer 616, and internally has microbumps of microbumps that are defective in connection. It has a storage unit for storing the bump ID, and has the following functions.
  • Function 1 A function of generating a test vector and an expected value for testing the connection state of the memory data micro bump group when the external memory control circuit 1819 is activated.
  • Function 2 A function to test the connection state of the memory data micro bump group using the generated test vector and the expected value to identify a connection failure micro bump.
  • Function 3 A function of storing the micro bump ID of the specified connection failure micro bump in an internal storage unit.
  • the selector 1902 is connected to the command arbiter 516, the BIST unit 1901, the normal address conversion unit 601, and the relief address conversion unit 602, is controlled by the BIST unit 1901, and the BIST unit 1901 is the connection state of the memory data micro bumps.
  • the signal sent from the BIST unit 1901 is selected and output, and a command other than the period during which the BIST unit 1901 is testing the connection state of the memory data micro bumps is a command. It has a function of selecting and outputting the signal sent from the arbiter 516.
  • the selector 1903 is connected to the data buffer 517, the BIST unit 1901, and the W data alignment buffer 616, is controlled by the BIST unit 1901, and is in a period during which the BIST unit 1901 is testing the connection state of the memory data micro bumps. Select the signal sent from the BIST unit 1901 and output the signal, and the signal sent from the data buffer 517 during a period other than the period when the BIST unit 1901 is testing the connection state of the memory data micro bumps. Has a function to select and output.
  • the selector 603, the data line redundancy repair unit 611, the R data alignment buffer 614, and the W data alignment buffer 616 are the microbumps in the connection failure which are stored in the redundancy repair circuit 520 in the first embodiment.
  • the function to be realized based on the micro-bump ID is realized based on the micro-bump ID of the micro-bump having a connection failure, which is stored in the BIST unit 1901.
  • the first modified integrated circuit performs self-diagnosis processing in addition to the operation performed by the integrated circuit 100 in the first embodiment.
  • the self-diagnosis process is a process performed by the external memory control circuit 1819 using the memory chip 102, and the connection state of the memory data micro bumps is tested to identify the connection failure micro bumps, and the connection failure identified.
  • This process is a process in which the BIST unit 1901 stores micro bump IDs of micro bumps.
  • FIG. 20 is a flowchart of self-diagnosis processing.
  • the self-diagnosis process is started by activating the external memory control circuit 1819.
  • the BIST unit 1901 When the self-diagnosis processing is started, the BIST unit 1901 generates a test vector and an expected value for testing the connection state of the memory data micro bumps (step S2000).
  • the test vector includes, for example, a write instruction group of data to the memory chip 102, a read instruction group of data from the memory chip 102, and the like.
  • the BIST unit 1901 controls the selector 1902 and the selector 1903 to test the connection state of the memory data micro bumps using the generated test vector and the expected value. (Step S2010).
  • step S2020 If a connection failure micro bump is detected in the memory data micro bumps in the process of step S2010 (step S2020: Yes), the BIST unit 1901 determines the identified micro bump ID of the connection failure micro bump, It is stored in the internal storage unit (step S2030).
  • step S2010 when the connection failure micro bump is not detected in the memory data micro bumps (step S2020: No), the BIST unit 1901 stores nothing in the internal storage unit (step S2040).
  • step S2030 ends, or when the process of step S2040 ends, the external memory control circuit 1819 ends the self-diagnosis process.
  • the first modified integrated circuit tests the connection state of the memory data micro bump group each time the external memory control circuit 1819 is activated, and if there is a connection failure micro bump, the connection failure micro bump is The micro bump ID is stored.
  • connection failure micro bump is present in the memory data micro bump group, and operates as a non-defective product for widespread use. Furthermore, even if a new connection failure micro bump is generated after product shipment, it is possible to use a storage area reflecting the presence of the connection failure micro bump.
  • Embodiment 3 ⁇ Overview>
  • a second modified integrated circuit in which a part of the integrated circuit 100 in the first embodiment is modified will be described.
  • the integrated circuit 100 according to the first embodiment is an example of a configuration in which the external memory control circuit 519 includes the normal address conversion unit 601 and the relief address conversion unit 602.
  • the integrated circuit 100 according to the third embodiment The second modified integrated circuit is an example of a configuration in which the external memory control circuit 519 does not include the normal address conversion unit 601.
  • each master included in the system LSI chip 101 uses the storage area of 192 MB including the bank A 310, the bank B 320, and the bank C 330. Then, among the storage areas of 64 MB consisting of the bank D340 and the storage areas of 192 MB consisting of the bank A310, the bank B320 and the bank C330, the storage area that can not be accessed due to the presence of the connection failure micro bump is repaired. It will be used.
  • the second modified integrated circuit according to the third embodiment is the one in which the external memory control circuit 519 is modified into an external memory control circuit 2119 from the integrated circuit 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram showing the main hardware configuration of the external memory control circuit 2119.
  • the normal address conversion unit 601 and the selector 603 are deleted from the external memory control circuit 519 in the first embodiment, and the relief address conversion unit 602 is a command. It has been modified to be connected to the arbiter 516 and the command queue 604. Then, the second modified integrated circuit always issues a memory instruction based on the physical address converted by the relief address conversion unit 602 regardless of the presence or absence of the connection failure micro bump.
  • ⁇ Manufacturing method> 22 and 23 are flowcharts of a method of manufacturing the second modified integrated circuit.
  • the manufacture of the second modified integrated circuit starts with the start of the design of the second modified integrated circuit.
  • step S2200 to the process of step S2220 is the same process as the process of step S1600 to the process of step S1620 in the first embodiment. Therefore, these explanations are omitted here.
  • step S2220 When the process of step S2220 is completed, the memory bandwidth from the masters to the memory chip 102 is estimated (step S2230), and the memory map of the memory chip 102 is determined (step S2240).
  • step S2250 to the process of step S2320 is the same process as the process of step S1650 to the process of step S1720 in the first embodiment. Therefore, these explanations are omitted here.
  • step S2310 when there is no microbump having a connection failure (step S2310: No), or in the process of step S2320, the number of microbumps having a connection failure is equal to or less than the maximum number of relief bits. In the case (Step S2320: Yes), the second modified integrated circuit is selected as a good product (Step S2330).
  • step S2300 when there is a microbump having a connection failure (step S2300: No), or in the process of step S2320, the number of microbumps having a connection failure is greater than the maximum number of relief bits. If the number is large (step S2320: NO), the second modified integrated circuit is selected as a defective product (step S2340).
  • step S2320 When the process of step S2320 is completed, or when the process of step S2340 is completed, the manufacture of the second modified integrated circuit is completed.
  • the relief address conversion unit 602 according to the first embodiment is modified into a first modification relief address conversion unit.
  • the logical address-physical address conversion performed by the relief address conversion unit 602 is such that the 64 MB storage area consisting of the bank D340 is connected among the 192 MB storage areas consisting of the bank A310, the bank B320 and the bank C330.
  • the logical address performed by the address conversion unit for first deformation and repair is used to repair a storage area that can not be accessed due to the presence of the defective micro bump.
  • -Physical address translation is a storage area in which a 128 MB storage area consisting of banks C330 and D340 is inaccessible due to the presence of a connection failure micro bump in the 128 MB storage area consisting of banks A310 and B320. To be used to rescue the area To have.
  • the first deformation relief address conversion unit is connected to the command arbiter 516 and the selector 603, and has the following two functions.
  • Function 1 A logical address pointing to the start address of the storage area consisting of m bits included in the command from the master sent from the command arbiter 516, 128 MB storage area consisting of the bank A 310 and the bank B 320 in the memory chip 102 A physical address that points to the start address of the m-bit storage area (hereinafter referred to as the “first m-bit storage area”) of 128 bits and the 128 MB consisting of the bank C330 and the bank D340 in the memory chip 102 A storage address conversion function of converting into a physical address pointing to the start address of a storage area (hereinafter referred to as "the storage area consisting of the second m bits") consisting of m bits among storage areas of
  • the relationship between the first m-bit storage area and the second m-bit storage area is: (1) the area included in the bank A310 in the first m-bit storage area The set of the row address and the column address indicating the area included in the bank C330 in the second m-bit storage area and the set of the row address and the column address shown in FIG.
  • a pair of a row address and a column address indicating the area included in the bank B320 and a row address indicating the area included in the bank D340 in the second m-bit storage area And the column address pair are equal to each other.
  • Function 2 The memory access instruction included in the command from the master, which is sent from the command arbiter 516, is converted into a memory instruction usable by the memory chip 102 using the physical address converted using the relief address conversion function. Command conversion function.
  • the first deformation repair address conversion unit converts the memory command from the master into a memory instruction and outputs the memory command.
  • the memory command from the master is a command for reading out continuous data of 192 B from the memory chip 102 with the physical address of “0x30000000” as the start address.
  • the first deformation repair address conversion unit When receiving the memory command from the master which reads the data of 192 B, the first deformation repair address conversion unit utilizes the repair address conversion function and the instruction conversion function, and (1) in bank A 310 and bank C 330 mutually.
  • the "RDa1” memory instruction and the “RDc1” memory instruction that read data from the 64B storage area pointed to by the same row address "0x000” and the same column address "0x00", and (2) in banks B320 and D340
  • the "RDb1" memory instruction and the "RDd1” memory instruction which read data from the 64B storage area pointed to by the same row address "0x000” and the same column address "0x00", (3) bank A310 and bank C330 And the same row address “0x00 It generates and outputs a RDA2 "memory command and" RDC 2 "memory instruction" to read data from the storage area of 64B pointed out with "" mutually the same column address "0x01.
  • the memory chip 102 reads "DTa1” consisting of 64B data from the bank A310, reads “DTc1” consisting of 64B from the bank C330, reads “DTb1” consisting of 64B from the bank B320, and consists of 64B data "DTd1” is read from the bank D340, "DTa2” consisting of data of 64B is read from the bank A310, and "DTc2" consisting of 64B is read out from the bank C330 and output.
  • FIG. 25 shows the area where “DTa1” is stored, the area where “DTc1” is stored, the area where “DTb1” is stored, the area where “DTd1” is stored, and “DTa2” in the above example. It is the model which showed typically the area
  • the start physical address of the area where "DTa1” is stored is the row address "0x000” and the column address "0x00” of the bank A310, and "DTb1" is stored.
  • the start physical address of the area where the row B is “0x000” and the column address “0x00” of bank B320, and the start physical address of the area where “DTc1” is stored is the row address “0x000” of column C330 and the column address
  • Starting physical address of the area where the ram address "0x01” next, "DTC2" is stored, a column address "0x01” and row address "0x000” of the bank C330.
  • the conversion rule from the logical address to the physical address in this embodiment is the same as that in the example of FIG. 4 shifted to the right by 1 bit to the right as shown in FIG. Therefore, it is possible to share many hardware resources of the normal address conversion and the relief address conversion unit.
  • the conversion rule for the lower 1 bit is shown, and in the case of actual external memory access, the upper bit is “0” for the normal bank and the relief bank. Adds "1" to the upper bits.
  • the memory chip 102 is selected. It can be used.
  • the Fifth Preferred Embodiment ⁇ Overview> As an example of the memory access control device according to the present invention, a fourth modified integrated circuit in which a part of the integrated circuit 100 in the first embodiment is modified will be described.
  • the relief address conversion unit 602 according to the first embodiment is modified into a second modification relief address conversion unit.
  • the logical address-physical address conversion performed by the relief address conversion unit 602 is such that the 64 MB storage area consisting of the bank D340 is connected among the 192 MB storage areas consisting of the bank A310, the bank B320 and the bank C330.
  • the logical address performed by the address conversion unit for the second deformation and repair is used to repair a storage area that can not be accessed due to the presence of the defective micro bump.
  • -Physical address translation is performed by 128 MB of storage area out of 256 MB of storage area consisting of bank A 310, bank B 320, bank C 330, bank D 340 and the presence of connection failure micro bumps among the remaining 128 MB of storage area. Used to rescue areas that are inaccessible And it has a thing to do to so that.
  • the second deformation relief address conversion unit is connected to the command arbiter 516 and the selector 603, and has the following two functions.
  • Function 1 A logical address pointing to the start address of the storage area consisting of m bits included in the command from the master sent from the command arbiter 516, the bank A310, the bank B320, the bank C330, and the bank D340 in the memory chip 102 Of the 128 MB storage area where the least significant bit of the column address is “0” in the 256 MB storage area (hereinafter referred to as “the first m storage area”)
  • the lowest address bit of the column address is “1” in the 128 MB storage area consisting of the bank A 310, the bank B 320, the bank C 330 and the bank D 340 in the memory chip 102 and the physical address indicating the start address of Memory consisting of m bits of the storage area of Frequency (hereinafter, referred to as "second of m-bit storage area.")
  • Repair address conversion function to convert a physical address indicating the start address of.
  • Function 2 The memory access instruction included in the command from the master, which is sent from the command arbiter 516, is converted into a memory instruction usable by the memory chip 102 using the physical address converted using the relief address conversion function. Command conversion function.
  • the second deformation relief address conversion unit converts the memory command from the master into a memory instruction and outputs it.
  • the memory command from the master is a command for reading out continuous data of 192 B from the memory chip 102 with the physical address of “0x30000000” as the start address.
  • the first deformation repair address conversion unit When receiving the memory command from the master which reads the data of 192 B, the first deformation repair address conversion unit utilizes the repair address conversion function and the instruction conversion function, and (1) the same row address “ In the “RDa1” memory instruction and “RDa2” memory instruction that read data from the 64B storage area pointed to by 0x000 ”and mutually consecutive column addresses (“ 0x00 ”and“ 0x01 ”), and (2) in bank B, “RDb1” memory instruction and “RDb2” memory instruction, which read data from the 64B storage area pointed to by the same row address “0x000” and mutually consecutive column addresses (“0x00” and “0b01”), (3 ) In the bank C, the same row address “0x000” and the consecutive column addresses Less ( "0x00” and "0b01”) and reading data from the storage area of 64B pointed out "RDC1" memory command and "RDC 2" to generate a memory command outputs.
  • the memory chip 102 reads "DTa1" consisting of data of 64B and "DTa2” consisting of data of 64B from the bank A310, and "DTb1” consisting of data of 64B and “DTb2” consisting of data of 64B. It reads out from the bank B320, reads out "DTc1” consisting of data of 64B and "DTc2" consisting of data of 64B from the bank C330 and outputs it.
  • FIG. 28 shows the area where "DTa1” is stored, the area where "DTa2” is stored, the area where "DTb1” is stored, the area where "DTb2” is stored, and "DTc1” in the above example. It is the model which showed typically the area
  • the start physical address of the area where "DTa1” is stored is the row address "0x000” and the column address "0x00” of the bank A310, and "DTb1" is stored.
  • the start physical address of the area where "0x00” is stored and "DTa2" is stored becomes the row address "0x000” and the column address "0x01” of bank A310, and the start physical address of the area where "DTb2" is stored is , Row address “0x000” of bank B320 Starting physical address of the area where the ram address "0x01” next, "DTC2" is stored, a column address "0x01” and row address "0x000” of the bank C330.
  • the column address area 3203 sets the least significant bit of the column address area 403 in the example of FIG. 4 to a fixed value "1b0". It is similar to the one. Therefore, it is possible to share many hardware resources of the normal address conversion and the relief address conversion unit.
  • the second modification address conversion section according to the fifth embodiment is modified into a third modification address conversion section.
  • the logical address-physical address conversion performed by the second modification / repair address conversion unit is the least significant of the column addresses in the 256 MB storage area consisting of banks A310, B320, C330, and D.
  • the 128 MB storage area where the least significant bit of the column address is “0” relieves the storage area inaccessible due to the presence of the connection failure micro bump
  • the logical address-physical address conversion performed by the third modification address conversion unit is specified by a set of row address and column address. Of the 64B storage areas, the upper 32B storage area is the connection failure microphone of the lower 32B storage areas. The presence of the bumps, which is assumed to be performed to be used to repair a memory area which is inaccessible.
  • the second deformation relief address conversion unit is connected to the command arbiter 516 and the selector 603, and has the following two functions.
  • Function 1 A logical address pointing to the start address of the storage area consisting of m bits included in the command from the master sent from the command arbiter 516, the bank A310, the bank B320, the bank C330, and the bank D340 in the memory chip 102
  • Function 2 The memory access instruction included in the command from the master, which is sent from the command arbiter 516, is converted into a memory instruction usable by the memory chip 102 using the physical address converted using the relief address conversion function. Command conversion function.
  • the third deformation repair address conversion unit converts the memory command from the master into a memory instruction and outputs the memory command.
  • the memory command from the master is a command for reading out continuous data of 192 B from the memory chip 102 with the logical address of “0x30000000” as the start address.
  • the third deformation relief address conversion unit When receiving the memory command from the master which reads the data of 192 B, the third deformation relief address conversion unit reads the data from the six consecutive 64 B memory areas using the normal address conversion function and the instruction conversion function. It generates and outputs six memory instructions of “RDa1” memory instruction, “RDb1” memory instruction, “RDc1” memory instruction, “RDd1” memory instruction, “RDa2” memory instruction, and “RDb2” memory instruction.
  • the memory chip 102 reads "DTa1" consisting of data of 64B from the bank A310, reads “DTb1” consisting of 64B from the bank B320, reads “DTc1” consisting of 64B from the bank C330, and "DTd1 consisting of 64B Is read from the bank D340, "DTa2” composed of data of 64B is read out from the bank A310, and “DTb2" composed of 64B is read out from the bank B320 and output.
  • the start physical address of the area where "DTa1” is stored is the row address "0x000” and the column address "0x00” of the bank A310, and "DTb1" is stored.
  • the start physical address of the area where “0x00” is stored and “DTd1” is stored becomes the row address “0x000” and the column address “0x00” of bank D340, and the start physical address of the area where “DTa2” is stored is , Row address “0x000” of bank A310 Starting physical address of the area where the column address "0x01” next, "DTb2" is stored, a column address "0x01” and row address "0x000” of the bank B 320.
  • the number of bits of fixed value area 2901 is smaller by 1 bit than the number of bits of fixed value area 401 in the example of FIG. Is shifted to the right by 1 bit. Therefore, it is possible to share many hardware resources of the normal address conversion and the relief address conversion unit.
  • the tablet terminal is a portable thin personal computer provided with a touch panel including a so-called 4K2K liquid crystal display, which comprises 3840 pixels ⁇ 2160 pixels.
  • This tablet terminal has a function of displaying an image at a predetermined frame rate on a so-called 4K2K liquid crystal display.
  • the operating condition is that the system LSI chip 101 can use the memory chip 102 with a bandwidth of 8 GB / s in the integrated circuit 100 to be incorporated.
  • the tablet terminal operates normally when it incorporates the integrated circuit 100 (that is, one having a bandwidth of 10 GB / s) selected as a non-defective item for high functions, but is selected as a non-defective item for widespread use If the integrated circuit 100 (that is, one having a bandwidth of 7 GB / s) is incorporated, it does not operate normally.
  • the smartphone terminal is a mobile phone equipped with a touch panel including a so-called VGA (Video Graphics Array) type liquid crystal display, which has 640 pixels ⁇ 480 pixels.
  • VGA Video Graphics Array
  • the smartphone terminal has a function of displaying an image at a predetermined frame rate on a so-called VGA liquid crystal display.
  • the operating condition is that the system LSI chip 101 can use the memory chip 102 with a bandwidth of 0.5 GB / s in the integrated circuit 100 to be incorporated. Therefore, the smartphone terminal operates normally both in the case of incorporating the integrated circuit 100 selected as the non-defective item for high-performance use and in the case of incorporating the integrated circuit 100 selected as the non-defective item for the popular function.
  • FIG. 33 is a flowchart of a product manufacturing process for manufacturing a tablet terminal and a smartphone terminal.
  • the product manufacturing process starts when the number of integrated circuits 100 manufactured reaches a predetermined number (for example, 1000).
  • a predetermined number for example, 1000.
  • the method of manufacturing the integrated circuit 100 is described in detail in the section of ⁇ manufacturing method> of the first embodiment.
  • the selector for selecting the integrated circuit 100 selects one of the manufactured integrated circuits 100 (step S3300), and the selected integrated circuit 100 is an embodiment of the present invention. Whether the product is not selected as a defective product (see the processing of step S1700 to step S1770 in FIG. 17, etc. in FIG. 17) in the manufacturing process according to the manufacturing method in 1, ie, it is selected as a non-defective product (Step S3310).
  • step S3310 If the selected integrated circuit 100 is selected as a non-defective product in the process of step S3310 (step S3310: Yes), the selector further selects the integrated circuit 100 according to the manufacturing method in the first embodiment. It is checked whether it is one which has been selected as a non-defective product for high performance in the manufacturing process (refer to the processing of step S1700, step S1710, step S1760, step S1770, etc. in FIG. 17) (step S3320).
  • step S3320 when the integrated circuit 100 is selected as a non-defective product for high functions (step S3320: Yes), the selector selects a tablet terminal manufacturing line for manufacturing the integrated circuit 100 as a tablet terminal. Hand over to the production line operator who operates the Then, the manufacturing line operator operates the tablet terminal manufacturing line to manufacture a tablet terminal incorporating the delivered integrated circuit 100 (step S3330).
  • step S3320 when the integrated circuit 100 is not selected as a high-quality non-defective product (step S3320: No), that is, when the integrated circuit 100 is selected as a non-defective product for widespread use. ,
  • the selector hands over the integrated circuit 100 to a production line operator who operates a smartphone terminal production line for producing a smartphone terminal.
  • the manufacturing line operator operates the smart phone terminal manufacturing line to manufacture a smart phone terminal having the integrated circuit 100 delivered (step S3340).
  • step S3310 when the selected integrated circuit 100 is not selected as a non-defective product (step S3310: No), that is, when the integrated circuit 100 is selected as a non-defective product, the selector Discards the integrated circuit 100 (step S3350). Therefore, the integrated circuit 100 selected as a defective product is not incorporated in the tablet terminal or incorporated in the smartphone terminal.
  • step S3330 When the process of step S3330 is completed, the process of step S3340 is completed, or when the process of step S3350 is completed, the selector is not yet selected among the manufactured integrated circuits 100. It is checked whether it exists (step S3360).
  • step S3360 when there is an integrated circuit 100 which has not been selected yet (step S3360: Yes), the selector selects one of the integrated circuits 100 which has not been selected yet (step S3370). ), The process of step S3310 is performed again.
  • step S3360: No When there is no integrated circuit 100 which has not been selected yet in the process of step S3360 (step S3360: No), the product manufacturing process ends.
  • a manufacturer who manufactures a tablet terminal and a smart phone terminal can determine that the number of connection failures is equal to or less than the maximum number of relief bits even if a connection failure exists in the memory data micro bumps in the manufacturing process of the integrated circuit 100.
  • the smartphone terminal incorporating the integrated circuit 100 can be manufactured and sold. As a result, the manufacturer manufactures and sells more products than when all the integrated circuits 100 in which connection defects exist in the memory data micro bumps are discarded as defective products. It becomes.
  • ⁇ Supplement> As described above, as one embodiment of the memory access control device according to the present invention, although the examples of six integrated circuits have been described in the first to sixth embodiments, the following modifications are possible.
  • the present invention is not limited to the memory access control apparatus as shown in the above-described embodiment.
  • the connection between the system LSI chip 101 and the memory chip 102 does not necessarily have to be connected via the microbumps, for example It may be connected by bumps or TSVs of a so-called C4 (Controlled Collapse Chip Connection) method.
  • the system LSI chip 101 and the memory chip 102 may be arranged on the lead frame 103 without being stacked on each other and connected via a bonding wire, and the system LSI 101 and the memory chip 102 may be connected. However, they may be packaged in mutually different packages and connected via wires on the circuit board.
  • the integrated circuit 100 is selected as a non-defective product if the number of the connection failure micro bumps is included in the memory data micro bumps if the number is equal to or less than a predetermined number.
  • the memory data micro bump group is not necessarily selected if the integrated circuit 100 having a predetermined number or less of connection failure micro bumps in the memory data micro bump group is selected as a non-defective product. It is not necessary to select all the integrated circuits 100 whose number of connection failure micro bumps is less than a predetermined number as non-defective products for widespread use.
  • the number of connection failure microbumps in the memory data microbumps is less than the first predetermined number (a number smaller than the predetermined number)
  • a low-quality product for medium-function less than high-quality non-defective product
  • the product is selected to be more advanced than the non-defective product for popularization and the first predetermined number or more and the predetermined number or less, an example may be considered such as being selected as the non-defective product for diffusion.
  • This is, for example, in addition to a normal address conversion unit 601 for performing address conversion for non-defective items for high-performance products, and a relief address conversion unit 602 for performing address conversion for non-defective products for external use.
  • the integrated circuit 100 is selected as a non-defective product for high functions when there is no connection failure micro bump, and a predetermined number or less of connection failure micro bumps are included in the memory data micro bumps group. In the case where it has been selected, an example has been described where it is selected as a non-defective item for diffusion.
  • connection failure micro bumps less than the first predetermined number are included in the memory data micro bumps, they are selected as high quality non-defective products, and are selected for the memory data micro bumps. If a connection failure micro bump not more than the first predetermined number and not more than the second predetermined number but not more than the second predetermined number is included, the configuration may be selected as a non-defective product for widespread use. This is because, for example, the address conversion unit for normal use 601 performs address conversion corresponding to the case where the micro-bump group for memory data includes less than the first predetermined number of connection failure micro bumps, and the relief address conversion unit 602 is used.
  • the redundant repair circuit 520 has been described as an example of the configuration including the eFuse circuit 521 for storing the microbump ID for identifying the microbumps with connection failure.
  • the configuration is not necessarily limited to the configuration including the e-fuse circuit 521, for example, a configuration including non-volatile memory such as flash memory. I do not care.
  • the memory chip 102 has been described as an example having a configuration having four banks, if the master included in the system LSI chip 101 can use the storage area of the memory chip 102,
  • the configuration is not necessarily limited to the configuration having four banks, and may be, for example, a configuration having eight banks or a configuration without the bank structure.
  • a device incorporating integrated circuit 100 a tablet terminal incorporating integrated circuit 100 selected as a high-quality non-defective item and integrated circuit 100 selected as a non-defective item for popular function The manufacturing method in the example in the case of manufacturing a smart phone terminal was demonstrated.
  • the system LSI chip 101 can use the memory chip 102 with a predetermined bandwidth (here, a specific bandwidth which is greater than 7 GB / s and 10 GB / s or less). It is not an operating condition that the system LSI chip 101 can use the memory chip 102 with a predetermined bandwidth (here, the above-mentioned specific bandwidth) in the first device and the integrated circuit 100 incorporated therein.
  • a predetermined bandwidth here, the above-mentioned specific bandwidth
  • the example in the case of manufacturing the second device is not limited to the above example.
  • the first device is a high-function version television having a function of simultaneously decoding a digital television broadcast program, which incorporates the integrated circuit 100 selected as a high-quality non-defective product
  • the second device is widespread
  • An example may be considered in the case of a popular function board television having a function of decoding one program of digital television broadcasting, which incorporates the integrated circuit 100 selected as the non-defective product for the function.
  • the memory access controller 510 is an example of the configuration including the normal address conversion unit 601, the relief address conversion unit 602, and the selector 603.
  • a normal address conversion unit 601, a relief address conversion unit 602, and a selector 603 are provided in any part of the signal transmission path between each master (the first master 501 to the nth master 503) and the memory chip 102.
  • the memory access controller 510 may not necessarily include the normal address conversion unit 601, the relief address conversion unit 602, and the selector 603, as long as the block has the same function as the block.
  • each master and memory access controller 510 are connected by a bus, and the bus includes a block having a function equivalent to a block consisting of a normal address conversion unit 601, a relief address conversion unit 602, and a selector 603. An example of the configuration is conceivable.
  • the memory access controller 510 is an example of a configuration including the R data alignment buffer 614 and the W data alignment buffer 616.
  • the memory access controller 510 does not necessarily have to be configured to include the R data alignment buffer 614 and the W data alignment buffer 616, as long as the memory access controller 510 includes a block having the
  • the configuration of the memory access control apparatus according to an embodiment of the present invention and its modification and each effect will be further described.
  • a memory access control device indicates a logical address reception unit that receives a logical address specifying a range of a storage area in an external memory, and indicates one or more bit positions in a bit string of a predetermined length.
  • a bit position information storage unit for storing bit position information, and a number of bits larger than the number of bits of the range of the storage area designated by the logical address based on the logical address accepted by the logical address accepting unit;
  • a reading unit that attempts to read a bit string from the memory in units of the predetermined length; and the bit position information storage unit in units of the predetermined length from a bit string retrieved from the memory by the read attempt performed by the reading unit.
  • the logic chip receives one of the bit strings transmitted from the memory chip due to a connection failure between the logic chip and the memory chip. Even if only a bit string of a part can be received, bit position information indicating the bit position of the bit string that can be received is stored in the bit position information storage unit, and the influence of connection failure etc. in the memory area of the memory chip. By storing data used by the master in a storage area that can be read by a bit string that can be received without receiving the data, the master can use the memory chip.
  • FIG. 34 is a functional configuration diagram showing a functional configuration of the memory access control device 3400 in the modification.
  • the memory access control device 3400 is composed of a logical address reception unit 3410, a bit position information storage unit 3420, a read unit 3430, a bit string extraction unit 3440 and an output unit 3450.
  • the logical address accepting unit 3410 is connected to the reading unit 3430 and has a function of accepting a logical address specifying a range of a storage area in an external memory.
  • (1) of the first master interface 511 the memory command from the master sent from the first master 501 is received, temporarily stored in the command buffer, and stored. It is realized as a functional block composed of a portion for realizing a function of outputting a memory command from a master to the command arbiter 516 and (2) the command arbiter 516.
  • the bit position information storage unit 3420 is connected to the bit string extraction unit 3440 and has a function of storing bit position information indicating one or more bit positions in a bit string of a predetermined length. As an example, it is realized as a redundant relief circuit 520.
  • Reading unit 3430 is connected to logical address accepting unit 3410 and bit string extracting unit 3440, and based on the logical address accepted by logical address accepting unit 3410, the number of bits in the range of the storage area designated by the logical address An attempt is made to read a bit string having a large number of bits from the external memory in units of the predetermined length.
  • it is realized as a functional block including the relief address conversion unit 602, the selector 603, the command queue 604, the command issuance control unit 605, and the timing management unit 606 in the first embodiment.
  • the bit string extraction unit 3440 is connected to the bit position information storage unit 3420, the reading unit 3430, and the output unit 3450, and from the bit string extracted from the external memory by the reading attempt performed by the reading unit 3430, It has a function of extracting the bit of the bit position indicated by the bit position information stored in the bit position information storage unit 3420. As an example, it is implemented as data line redundancy repair unit 611 in the first embodiment.
  • the output unit 3450 is connected to the bit string extraction unit 3440, and from the bit sequence of one or more bit strings extracted by the bit string extraction unit 3440, the number of bits in the range of the storage area designated by the logical address accepted by the logical address acceptance unit 3410 Function to generate and output a bit string
  • bit string receiving unit for receiving a bit string to be written to the memory, and a generating unit for generating one or more correction bit strings having a bit length shorter than the predetermined length from the bit string received by the bit string receiving unit. And a bit string for extending each of the correction bit strings generated by the generation unit into the bit string of the predetermined length by inserting dummy bits at bit positions indicated by the bit position information stored in the bit position information storage unit. Writing that attempts to write a bit string consisting of an extension part and one or more bit strings expanded by the bit string expansion part in the predetermined length unit on the basis of the logical address accepted by the logical address accepting part And a unit.
  • the memory chip can store only a part of bit strings among the bit strings transmitted from the logic chip due to a connection failure between the logic chip and the memory chip or the like. Even in this case, the master can store the data to be used in the memory constituting the memory chip.
  • (C) A physical address specifying the range of the storage area in the memory having a number of bits larger than the number of bits of the range of the storage area specified by the logical address received by the logical address receiving unit.
  • the read unit performs the read on the range of the storage area specified by the physical address converted by the address conversion unit, and the write unit includes the address conversion unit. The write attempt may be performed on the range of the storage area specified by the physical address converted by the conversion unit.
  • the memory access control apparatus can access the range of the storage area specified by the physical address using the physical address converted by the address conversion unit.
  • the bit position information stored in the bit position information storage unit is information related to a defect related to communication between the memory access control device and the memory, and communication between the memory access control device and the memory.
  • the memory access control device can update bit position information stored in the bit position storage information storage unit contained therein based on a defect related to communication with the memory detected by the defect detection unit. become.
  • the memory has a plurality of bank storage areas, and the address conversion unit is configured to convert a physical address into a physical address by specifying a storage area specified by the physical address among the plurality of bank storage areas. It may be performed across at least two bank storage areas.
  • the address conversion unit is a relief address conversion unit
  • the memory access control device is configured to specify the range of the storage area specified by the logical address received by the logical address reception unit.
  • the address conversion unit for ordinary use that converts the range of the storage area in the memory having the same number of bits as the physical address for specifying the range of the storage area, the physical address converted by the address conversion unit for repair, and the ordinary address conversion unit And a selector for selecting one of the converted physical addresses, wherein the reading unit selects the physical address converted by the address conversion unit for repair by the reading attempt. And the selector is converted by the normal address conversion unit.
  • the bit string stored in the range of the storage area in the memory specified by the physical address is read from the memory in units of the predetermined length, and the output unit generates the generated bit string Is output only when the selector selects the physical address converted by the relief address conversion unit, and the selector selects the physical address converted by the normal address conversion unit. If it is, the bit string composed of the bit string read by the reading unit is output, and the writing unit selects the physical address converted by the address conversion unit for recovery by the selector as the writing attempt. And the selector is converted by the normal address conversion unit. If the currently selected physical address, the bit string received by the bit sequence accepting section writes the range of the storage area in the memory specified by the physical address by the predetermined length unit may be.
  • the memory access control apparatus can, according to the selection state of the selection unit, the physical address converted by the relief address conversion unit and the physical address converted by the normal address conversion unit. Can be used to access the range of storage area specified by the translated physical address.
  • the reading unit determines, in the predetermined length unit, the range of the storage area in which the number of accesses to the memory in the read attempt is designated by the logical address accepted by the logical address accepting unit. The attempt may be made to be greater than the number of accesses to the memory in the case of the attempt to read out.
  • a manufacturing method includes a first chip having a memory and a second chip including a master for accessing the memory, wherein the first chip and the second chip are one.
  • the manufacturing method according to the present embodiment having the above-described configuration, it is incorporated and used in the first device because the bit rate in the access to the memory by the master is not secured beyond the predetermined bit rate. Even if it is an integrated circuit that can not be used, it will be incorporated and used in the second device.
  • the integrated circuit is configured by electrically connecting the first chip and the second chip through a plurality of bumps, and the master is configured to at least one of the plurality of bumps.
  • Data communication relating to access to the memory may be performed via the access bumps, and the inspection may include inspection relating to electrical connection failure of the access bumps.
  • the invention can be widely used in devices that utilize memory.

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Abstract

 本発明に係るメモリアクセス制御装置は、所定長のビット列における1以上のビット位置を示すビット位置情報を記憶するためのビット位置情報記憶部と、論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数よりも多いビット数のビット列を、所定長単位でメモリから読み出す試みを行う読出部と、読出部の行う読み出しの試みによってメモリから取り出されたビット列から、所定長単位で、ビット位置情報記憶部に記憶されるビット位置情報によって示されるビット位置のビットを抽出するビット列抽出部とを備える。

Description

メモリアクセス制御装置、及び製造方法
 本発明は、メモリアクセス制御技術に関する。
 従来、複数の半導体チップが積層され、1つのパッケージ内に封入されている3次元集積回路がある。
 このような3次元集積回路において、積層されている半導体チップ間の接続は、例えば、非特許文献1に記載されているように、マイクロバンプ(micro-bump)といったバンプ等によって実現される。
 ところで、バンプ等による積層半導体チップ間の接続には、高度な微細加工技術が必要とされるため、一定比率で接続不良が発生してしまう。
 3次元集積回路において、半導体チップ間接続の中に接続不良が発生してしまうと、その接続不良に起因して不具合が発生してしまう恐れがある。
 従来、半導体チップ間の接続の中に接続不良が発生してしまっても、その接続不良に起因して発生してしまう不具合を回避する可能性を高くする技術として、例えば、特許文献1に記載されている技術が知られている。
 この技術は、半導体チップ間の接続の中に接続不良が発生してしまった場合に、接続不良が発生していない端子のデータ転送速度を上げて、接続不良が発生している端子で送信するはずであったデータを送信するという技術である。
特開2009-134573号公報
J-S, Kim, et al., "A 1.2V 12.8GB/s 2Gb Mobile Wide-IO DRAM with 4x128 I/Os Using TSV-Based Stacking," pp.496-497, Digest of ISSCC(2011).
 記憶領域を利用するマスタ(例えば、プロセッサ、デコーダ等)と、マスタからの記憶領域へのアクセスを制御するメモリアクセス制御装置とを有するロジックチップと、マスタに利用される記憶領域を有するメモリチップとが積層されてなる3次元集積回路において、特許文献1に記載されている技術を利用しようとする場合には、少なくとも、メモリチップにおけるインターフェース回路に対して、記憶領域から読み出すデータ、及び記憶領域へ書き込むデータに対する入出力端子の割り当てを変更する回路(以下、「端子割当変更回路」と呼ぶ。)を付加する必要がある。
 しかしながら、メモリチップにおけるインターフェース回路に対して、端子割当変更回路を付加してしまうと、そのメモリチップは、市販されている標準規格のチップに比べて高価なものとなってしまう。このため、3次元集積回路のコストは、端子割当変更回路が付加されたメモリチップを用いた場合の方が、標準規格のメモリチップを用いた場合よりも高くなってしまう。
 そこで、本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、ロジックチップとメモリチップとが積層されてなる3次元集積回路において、メモリチップとして、端子割当変更回路が付与されないメモリチップが用いられる場合において、ロジックチップとメモリチップとの間の接続不良等に起因して、メモリチップから送信されるビット列のうちの一部のビット列しか受信できないときであっても、ロジックチップに含まれるマスタが、メモリチップを利用することができるメモリアクセス制御装置を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために本発明に係るメモリアクセス制御装置は、外部のメモリにおける記憶領域の範囲を指定する論理アドレスを受け付ける論理アドレス受付部と、所定長のビット列における1以上のビット位置を示すビット位置情報を記憶するためのビット位置情報記憶部と、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスに基づいて、当該論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数よりも多いビット数のビット列を、前記所定長単位で前記メモリから読み出す試みを行う読出部と、前記読出部の行う前記読み出しの試みによって前記メモリから取り出されたビット列から、前記所定長単位で、前記ビット位置情報記憶部に記憶されるビット位置情報によって示されるビット位置のビットを抽出するビット列抽出部と、前記ビット列抽出部によって抽出された1以上のビット列から、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数からなるビット列を生成して出力する出力部とを備えることを特徴とする。
 上述の構成を備える本発明に係るメモリアクセス制御装置によると、ロジックチップとメモリチップとの間の接続不良等に起因して、ロジックチップが、メモリチップから送信されるビット列のうちの一部のビット列しか受信できないときであっても、その受信できるビット列のビット位置を示すビット位置情報をビット位置情報記憶部に記憶させておき、メモリチップの記憶領域のうちの、接続不良等の影響を受けずに受信することができるビット列によって読み出すことができる記憶領域にロジックチップに含まれるマスタが利用するデータを記憶させておくことで、マスタは、メモリチップを利用することができる。
集積回路100の断面を模式的に示した断面図 (a)高機能向け良品である集積回路100の模式図、(b)普及向け良品である集積回路100の模式図、(c)不良品である集積回路100の模式図。 メモリチップ102の主要なハードウエアの概要構成図 メモリチップ102の論理アドレスの構成を示す構成図 システムLSIチップ101の主要なハードウエア構成図 外部メモリ制御回路519の主要な機能構成図 (a)データを読み出す場合のタイミングチャートその1、(b)データを読み出す場合のタイミングチャートその2 (a)“DTa”、“DTb”、“DTc”が格納されている領域を示す模式図、(b)“DTa”、“DTb”、“DTc”、“DTd”が格納されている領域を示す模式図 接続不良マイクロバンプが存在する場合において、データ線冗長救済部611における入力データと出力データとの関係を示す模式図その1 接続不良マイクロバンプが存在する場合において、データ線冗長救済部611における入力データと出力データとの関係を示す模式図その2 接続不良マイクロバンプが存在する場合において、Rデータアラインメントバッファ614が行う処理を示す模式図 接続不良マイクロバンプが存在する場合において、Wデータアラインメントバッファ616が行う処理を示す模式図 メモリコマンド調停処理のフローチャート メモリチップ制御処理のフローチャートその1 メモリチップ制御処理のフローチャートその2 集積回路100製造方法のフローチャートその1 集積回路100製造方法のフローチャートその2 システムLSIチップ1801の主要なハードウエア構成図 外部メモリ制御回路1819の主要な機能構成図 自己診断処理のフローチャート 外部メモリ制御回路2119の主要なハードウエア構成図 第2変形集積回路製造方法のフローチャートその1 第2変形集積回路製造方法のフローチャートその2 データを読み出す場合のタイミングチャート “DTa1”、“DTc1”、“DTb1”、“DTd1”、“DTa2”、“DTc2”が格納されている領域を示す模式図 メモリチップ102の論理アドレスの構成を示す構成図 データを読み出す場合のタイミングチャート “DTa1”、“DTa2”、“DTb1”、“DTb2”、“DTc1”、“DTc2”が格納されている領域を示す模式図 メモリチップ102の論理アドレスの構成を示す構成図 データを読み出す場合のタイミングチャート “DTa1”、“DTb1”、“DTc1”、“DTd1”、“DTa2”、“DTb2”が格納されている領域を示す模式図 メモリチップ102の論理アドレスの構成を示す構成図 製品製造処理のフローチャート メモリアクセス制御装置3400の機能構成図
<実施の形態1>
 <概要>
 以下、本発明に係るメモリアクセス制御装置の一例として、記憶領域を利用するマスタと、マスタからの記憶領域へのアクセスを制御するメモリアクセスコントローラとを有するシステムLSI(Large Scale Integration)チップと、マスタに利用される記憶領域を有するメモリチップとが、複数のマイクロバンプを介して互いに接続されることで積層されてなる集積回路について説明する。
 この集積回路は、製造時の検査結果に基づいて、システムLSIチップとメモリチップとを接続する複数のマイクロバンプの中に接続不良が発生していない場合は、高機能向け良品として選定される。そして、システムLSIチップとメモリチップとを接続する複数のマイクロバンプのうちの所定のマイクロバンプ群の中に接続不良が発生してしまっている場合であっても、接続不良の数が所定数未満のときには、高機能向け良品の一部の機能が制限された普及向け良品として選定される。
 以下、本実施の形態1に係る集積回路の概要について、図面を用いて説明する。
 図1は、集積回路100の断面を模式的に示した断面図である。
 同図において、システムLSIチップ101は、内部に、記憶領域を利用する複数のマスタと、マスタからの記憶領域へのアクセスを制御するメモリアクセスコントローラとを有するロジックチップであって、トランジスタ形成層124と配線形成層123とを備える。そして、トランジスタ形成層124には、配線形成層123に形成される配線上の信号を、トランジスタ形成層124側主表面外部に引き出すためのTSV(Through Silicon Via)が配置されている。
 このシステムLSIチップ101は、利用する外部メモリとして192MBの記憶領域が確保され、7GB/sのメモリ帯域幅が確保される場合には、外部メモリを利用して、デジタルテレビ放送番組を1番組デコードする機能を有し、利用する外部メモリとして256MBの記憶領域が確保され、10GB/sのメモリ帯域幅が確保される場合には、外部メモリを利用して、デジタルテレビ放送番組を2番組同時デコードする機能を有する。
 メモリチップ102は、内部に、システムLSIチップ101に含まれるマスタに利用される記憶領域を有する汎用メモリチップであって、トランジスタ形成層121と配線形成層122とを備える。
 リードフレーム(lead frame)103は、システムLSIチップ101を支持固定し、システムLSIチップ101のTSV端子のそれぞれと、集積回路100外部の基板(図示せず)における端子のそれぞれとを接続する。
 システムLSIチップ101とメモリチップ102とは、互いに、配線形成層が対向するように重ね合わせされ、複数のマイクロバンプ111を介して互いに接続されている。
 システムLSIチップ101とメモリチップ102とを接続するマイクロバンプのうち、メモリチップ102から読み出すデータと、メモリチップ102へ書き込むデータとを伝達するためのマイクロバンプ群(以下、「メモリデータ用マイクロバンプ群」と呼ぶ。)は、512個のマイクロバンプで構成される。
 システムLSIチップ101とメモリチップ102とを接続するマイクロバンプの中に接続不良マイクロバンプが含まれない場合には、システムLSIチップ101は、10GB/sの帯域幅でメモリチップ102を利用する。そして、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に、接続不良マイクロバンプが存在してしまっている場合であっても、その数が128個以下であれば、システムLSIチップ101は、接続不良マイクロバンプを用いずにメモリチップ102と通信することで、7GB/sの帯域幅でメモリチップ102を利用する。
 システムLSIチップ101とリードフレーム103とは、システムLSIチップ101のトランジスタ形成層124側主表面がリードフレーム103と対向するように、互いに重ね合わせられ、複数のバンプ113を介して互いに接続されている。
 そして、システムLSIチップ101とメモリチップ102とリードフレーム103とは、樹脂によって1つのパッケージ(図示せず)内に封入されている。
 図2(a)は、高機能向け良品である集積回路100を模式的に示す模式図である。
 同図において、システムLSIチップ101とメモリチップ102との間の線のそれぞれは、システムLSIチップ101とメモリチップ102との間を接続するマイクロバンプのそれぞれを模式的に示している。
 高機能向け良品は、システムLSIチップ101とメモリチップ102との間を接続するマイクロバンプの中に接続不良となるマイクロバンプが含まれていない状態の集積回路100のことをいう。この状態において、システムLSIチップ101は、メモリチップ102を外部メモリとして、256MBのメモリ領域を利用し、10GB/sの帯域幅でメモリチップ102とデータ通信を行う。
 図2(b)は、普及向け良品である集積回路100を模式的に示す模式図である。
 同図において、システムLSIチップ101とメモリチップ102との間の線のそれぞれは、図2(a)と同様に、システムLSIチップ101とメモリチップ102との間を接続するマイクロバンプのそれぞれを模式的に示している。そして、これらの線の一部が断線しているように表記することで、マイクロバンプの一部に接続不良マイクロバンプが含まれていることを示している。
 普及向け良品は、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に、128個以下の接続不良マイクロバンプが存在している状態の集積回路100のことをいう。この状態において、システムLSIチップ101は、メモリチップ102を外部メモリとして、192MBのメモリ領域を利用し、7GB/sの帯域幅でメモリチップとデータ通信を行う。
 図3(c)は、不良品である集積回路100を模式的に示す模式図である。
 同図において、システムLSIチップ101とメモリチップ102との間の線のそれぞれは、図2(a)、(b)と同様に、システムLSIチップ101とメモリチップ102との間を接続するマイクロバンプのそれぞれを模式的に示している。そして、これらの線の一部が断線しているように表記することで、マイクロバンプの一部に接続不良マイクロバンプが含まれていることを示している。
 不良品は、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に、129個以上の接続不良マイクロバンプが存在している状態、又はメモリデータ用マイクロバンプ群以外のマイクロバンプの中に接続不良のマイクロバンプが存在している状態のことをいう。この状態において、システムLSIチップ101は、メモリチップ102を利用して、デジタルテレビ放送番組をデコードすることができない。
 以下、集積回路100の詳細について、図面を用いて説明する。
 <構成>
 図3は、メモリチップ102の主要なハードウエアの概要構成図である。
 同図に示される通り、メモリチップ102は、バンクA310、バンクB320、バンクC330、バンクD340、IO回路350とから構成される。
 バンクA310とバンクB320とバンクC330とバンクD340とは、それぞれ、512ビット(=64B)単位で読み出しと書き込みとが行われ、12ビットのロウアドレスと8ビットのカラムアドレスとで指定される64MBの記憶領域を有するメモリであって、それぞれ、IO回路350に接続される。
 IO回路350は、バンクA310とバンクB320とバンクC330とバンクD340とシステムLSIチップ101とに接続され、バンクA310とバンクB320とバンクC330とバンクD340とのいずれかから読み出される512ビットのデータを外部に出力する機能と、外部から入力される512ビットのデータをバンクA310とバンクB320とバンクC330とバンクD340とのいずれかへ出力する機能とを有する。
 図4は、システムLSIチップ101内の各マスタが使用する論理アドレスとメモリチップ102における記憶領域を指す物理アドレスとの対応を示すアドレスの構成図である。システムLSIチップ内の各マスタはメモリチップ102のロウやカラムなどの物理アドレスを意識せず使用できるように論理アドレスというアドレスを使う。本実施例では、1Bが1つのアドレスに対応する32ビットの論理アドレスを使用している。
 同図に示されるように、メモリチップ102の記憶領域に対応する論理アドレスは、6ビットの固定値領域401と2ビットのメモリチップ102のバンクアドレス領域402と8ビットのカラムアドレス領域403と12ビットのロウアドレス領域404、及び4ビットの固定値領域405とから構成される。この中でバンクアドレス領域402と8ビットのカラムアドレス領域403と12ビットのロウアドレス領域404とがメモリチップ102の物理アドレスとなっている。
 バンクアドレス領域402は、メモリチップ102に含まれる、4つのバンク(バンクA310、バンクB320、バンクC330、バンクD340:図3参照)のうちのいずれであるかを示すアドレスを格納する領域である。
 カラムアドレス領域403は、バンクにおけるカラムを指定するカラムアドレスを格納する領域である。
 ロウアドレス領域404は、バンクにおけるロウを指定するロウアドレスを格納する領域である。
 固定値領域401は、データの読み出し、書き込み単位が64Bとなっていることに対応して、固定値“0x00”と設定されている。これは論理アドレスがバイト単位のアドレッシングであることのためである。
 固定値領域405は、固定値“0x3”と設定されている。論理アドレスはシステム全体のアドレスマッピングとなっているため、外部メモリ以外の例えば内部メモリのアドレス等にも使用する。このため、マスタが外部メモリにアクセスする際には、その領域を指し示す0x3を論理アドレスの先頭の固定値領域405に明示してアクセスする。
 なお、論理アドレスから物理アドレス変換の変換方法は図4に限定されるわけではなく、メモリチップ102の仕様と各マスタのメモリアクセスパターンなどを考慮してメモリアクセスオーバヘッドがでないように最適化してもよい。
 図5は、システムLSIチップ101の主要なハードウエア構成要素を示す構成図である。
 同図示される通り、システムLSIチップ101は、第1マスタ501、第2マスタ502~第nマスタ503、メモリアクセスコントローラ510、冗長救済回路520とから構成される。これらのうち、メモリアクセスコントローラ510は、さらに、第1マスタインターフェース511、第2マスタインターフェース512~第nマスタインターフェース513、コマンドアービタ(command arbiter)516、データバッファ517、外部メモリ制御回路519とから構成される。
 第1マスタ501は、メモリアクセスコントローラ510の第1マスタインターフェース511に接続されるプロセッサであって、メモリアクセスコントローラ510を介してメモリチップ102の記憶領域を利用する。この第1マスタ501は、メモリチップ102の記憶領域に記憶されているプログラムを実行することで、様々な機能を実現する。
 第2マスタ502は、メモリアクセスコントローラ510の第2マスタインターフェース512に接続されるデコーダであって、プロセッサである第1マスタ501によって制御され、メモリアクセスコントローラ510を介してメモリチップ102の記憶領域を利用し、メモリチップ102の記憶領域に記憶されている、符号化された映像データを復号する機能を有する。
 第nマスタ503は、メモリアクセスコントローラ510の第nマスタインターフェース513に接続されるエンコーダであって、プロセッサである第1マスタ501によって制御され、メモリアクセスコントローラ510を介してメモリチップ102の記憶領域を利用し、メモリチップ102の記憶領域に記憶されている、映像データを符号化する機能を有する。
 冗長救済回路520は、外部メモリ制御回路519に接続され、内部にイーヒューズ(eFUSE)回路521を含み、集積回路100の外部から、LSIテスタ等を用いてイーヒューズ回路521に情報が書き込まれることによって、接続不良となっているマイクロバンプを特定するマイクロバンプIDを記憶する機能を有する。
 ここで、イーヒューズ回路521に情報を書き込むとは、イーヒューズ回路521に含まれる複数のイーヒューズのうち、書き込む情報に対応する特定のイーヒューズ群にエレクトロマイグレーション(electromigration)を発生させて、それらのイーヒューズ群を断線させることをいう。
 また、記憶するマイクロバンプIDの対象となるマイクロバンプは、メモリデータ用マイクロバンプ群に限られ、メモリチップ102へ送信する物理アドレス、命令等を伝達するためのマイクロバンプ群を含まない。
 第1マスタインターフェース511は、第1マスタ501とコマンドアービタ516とデータバッファ517とに接続され、内部に、第1マスタ501から送り出された、メモリチップ102の記憶領域を利用するためのコマンド(以下、「マスタからのメモリコマンド」と呼ぶ)を記憶するコマンドバッファを有し、第1マスタ501から送り出されたマスタからのメモリコマンドを受け付けて、コマンドバッファに一時的に記憶し、記憶しているマスタからのメモリコマンドをコマンドアービタ516に出力する機能と、データバッファ517から送り出された、メモリチップ102の記憶領域から読み出されたデータを受け付けて、第1マスタ501に出力する機能と、第1マスタ501から送り出された、メモリチップ102の領域へ書き込むデータを受け付けて、データバッファ517へ出力する機能とを有する。
 ここで、マスタからのメモリコマンドは、読み出し又は書き込みのいずれかを示すアクセス種情報と、利用する記憶領域の開始アドレスを示す論理アドレスと、利用する記憶領域のビット幅を示すビット幅情報(バースト数)とを含む。
 第2マスタインターフェース512は、第1マスタインターフェース511と同様の回路であって、第2マスタ502とコマンドアービタ516とデータバッファ517とに接続される。
 第nマスタインターフェース513は、第1マスタインターフェース511、第2マスタインターフェース512と同様の回路であって、第nマスタ503とコマンドアービタ516とデータバッファ517とに接続される。
 コマンドアービタ516は、第1マスタインターフェース511と第2マスタインターフェース512~第nマスタインターフェース513と外部メモリ制御回路519とに接続され、複数のマスタインターフェースから送り出された、マスタからのメモリコマンドを受け付ける機能と、複数のマスタからのメモリコマンドを受け付けた場合に、予め定められた優先順位付与方法に基づいて、受け付けたマスタからのメモリコマンドのそれぞれに優先順位を付与する機能と、付与された優先順位が最も高いものから順に、外部メモリ制御回路519に送る機能とを有する。
 データバッファ517は、第1マスタインターフェース511と第2マスタインターフェース512~第nマスタインターフェース513と外部メモリ制御回路519とに接続され、第1マスタインターフェース511~第nマスタインターフェース513からのメモリへ書き込むデータを受け付けて、外部メモリ制御回路519に送る機能と、外部メモリ制御回路519からの、メモリから読み出されたデータを受け付けて、第1マスタインターフェース511~第nマスタインターフェース513のうちのいずれかに送る機能とを有する。
 図6は、外部メモリ制御回路519の主要な機能構成を示す構成図である。
 同図に示される通り、外部メモリ制御回路519は、通常用アドレス変換部601、救済用アドレス変換部602、セレクタ603、コマンドキュー(command queue)604、コマンド発行制御部605、タイミング管理部606、データ線冗長救済部611、データ並べ替え部612、属性付与部613、Rデータアラインメントバッファ(data alignment buffer)614、データ並べ替え部615、Wデータアラインメントバッファ616等から構成される。
 通常用アドレス変換部601は、コマンドアービタ516とセレクタ603とに接続され、以下の2つの機能を有する。
 機能1:コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるmビットからなる記憶領域の開始アドレスを指す論理アドレスを、メモリチップ102における、バンクA310、バンクB320、バンクC330、バンクD340の4つのバンクからなる256MBの記憶領域のうちのmビットからなる記憶領域の開始アドレスを指す外部メモリの物理アドレスに変換する通常アドレス変換機能。
 ここで、mビットからなる記憶領域とは、マスタからのコマンドに含まれるビット幅情報がmビットを示す場合における記憶領域のビット幅のこと(バースト数×データ幅)である。
 機能2:通常アドレス変換機能を利用して変換された物理アドレスを用いて、コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるメモリアクセス命令を、メモリチップ102が利用できる命令(以後、「メモリ命令」と呼ぶ。)に変換する命令変換機能。
 ここで、メモリ命令とは、読み出し又は書き込みのいずれかを示すアクセス種情報と、利用する記憶領域の開始アドレスを示す物理アドレスとを含み、読み出しと書き込みとのビット幅は、512ビット(=64B)で固定されている。
 図7(a)は、通常用アドレス変換部601に、マスタからのメモリコマンドが入力された場合に、通常用アドレス変換部601が、マスタからのメモリコマンドをメモリ命令に変換して出力し、その結果、メモリチップ102から、データが読み出されるときのタイミングチャートの一例である。ここでは、マスタからのメモリコマンドが、メモリチップ102から、“0x30000000”となる論理アドレスを開始アドレスとする、連続する192Bのデータを読み出すコマンドの場合の例を示している。
 通常用アドレス変換部601は、192Bのデータを読み出すマスタからのメモリコマンドを受けると、通常アドレス変換機能と命令変換機能とを利用して、バンクA310とバンクB320とバンクC330とにおいて、互いに同じロウアドレス“0x000”と互いに同じコラムアドレス“0x00”とによって指される64Bの記憶領域からデータを読み出す“RDa”メモリ命令と“RDb”メモリ命令と“RDc”メモリ命令との3つのメモリ命令を生成して出力する。
 すると、メモリチップ102は、64Bのデータからなる“DTa”をバンクA310から読み出し、64Bからなる“DTb”をバンクB320から読み出し、64Bからなる“DTc”をバンクC330から読み出して出力する。
 図8(a)は、上記例における、“DTa”が格納されている領域と、“DTb”が格納されている領域と“DTc”が格納されている領域とを、模式的に示した模式図である。
 同図に示される通り、上記例においては、“DTa”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクA310のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTb”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクB320のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTc”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクC330のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となる。
 再び図6に戻って、外部メモリ制御回路519の説明を続ける。
 救済用アドレス変換部602は、コマンドアービタ516とセレクタ603とに接続され、以下の2つの機能を有する。
 機能1:コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるmビットからなる記憶領域の開始アドレスを指す論理アドレスを、メモリチップ102における、バンクA310、バンクB320、バンクC330の3つのバンクからなる192MBの記憶領域のうちのmビットからなる記憶領域の開始アドレスを指す物理アドレスと、メモリチップ102におけるバンクD340からなる64MBの記憶領域のうちのkビットからなる記憶領域の開始アドレスを指す物理アドレスとに変換する救済アドレス変換機能。
 ここで、mビットからなる記憶領域とkビットからなる記憶領域との関係は、kビットからなる記憶領域が、(1)mビットからなる記憶領域のうち、バンクA310における記憶領域を指すロウアドレスとカラムアドレスとの組によって示されるバンクDの記憶領域と、(2)mビットからなる記憶領域のうち、バンクB320における記憶領域を指すロウアドレスとカラムアドレスとの組によって示されるバンクDの記憶領域と、(3)mビットからなる記憶領域のうち、バンクC330における記憶領域を指すロウアドレスとカラムアドレスとの組によって示されるバンクDの記憶領域との3つの記憶領域を含む記憶領域となる関係となっている。
 機能2:救済アドレス変換機能を利用して変換された物理アドレスを用いて、コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるメモリアクセス命令を、メモリチップ102が利用できるメモリ命令に変換する命令変換機能。
 図7(b)は、救済用アドレス変換部602に、マスタからのメモリコマンドが入力された場合に、救済用アドレス変換部602が、マスタからのメモリコマンドをメモリ命令に変換して出力し、その結果、メモリチップ102から、データが読み出されるときの、タイミングチャートの一例である。ここでは、マスタからのメモリコマンドが、メモリチップ102から、“0x30000000”となる論理アドレスを開始アドレスとする、連続する192Bのデータを読み出すコマンドの場合の例を示している。
 救済用アドレス変換部602は、192Bのデータを読み出すマスタからのメモリコマンドを受けると、救済アドレス変換機能と命令変換機能とを利用して、バンクA310とバンクB320とバンクC330とにおいて、互いに同じロウアドレス“0x000”と互いに同じカラムアドレス“0b00”とで指される64Bの記憶領域からデータを読み出す“RDa”メモリ命令と“RDb”メモリ命令と“RDc”メモリ命令との3つのメモリ命令と、バンクD340からデータを読み出す“RDd”メモリ命令とを生成して出力する。ここで、 “RDa”メモリ命令と“RDb”メモリ命令と“RDc”メモリ命令とにおけるロウアドレスとカラムアドレスとの組が互いに同じものであるため、“RDd”メモリ命令におけるロウアドレスとカラムアドレスとの組も、これら他のコマンドにおけるロウアドレスとカラムアドレスとの組と同じものとなる。
 すると、メモリチップ102は、64Bのデータからなる“DTa”をバンクA310から読み出し、64Bからなる“DTb”をバンクB320から読み出し、64Bからなる“DTc”をバンクC330から読み出し、64Bのデータからなる“DTd”をバンクD340から読み出して出力する。
 図8(b)は、上記例における、“DTa”が格納されている領域と“DTb”が格納されている領域と“DTc”が格納されている領域と“DTd”が格納されている領域とを、模式的に示した模式図である。
 同図に示される通り、上記例においては、“DTa”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクA310のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTb”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクB320のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTc”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクC330のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTd”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクD340のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となる。
 この救済の時の論理アドレスと物理アドレスの変換は図4の変換ルールではなく以下のような変換ルールを使用する。バンクアドレスは論理アドレスを0x0040で割った時の商が3の倍数ならバンクA310,3の倍数+1ならバンクB320,3の倍数+2ならバンクC330とする。同様にカラムアドレスは0x0080で割ったときの商であり、ロウアドレスは0x0080×カラム数で割った商となる。
 再び図6に戻って、外部メモリ制御回路519の説明を続ける。
 セレクタ603は、通常用アドレス変換部601と救済用アドレス変換部602とコマンド発行制御部605と冗長救済回路520とに接続され、以下の機能を有する。
 機能:冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、(1)接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合には、通常用アドレス変換部601から送られるメモリ命令を選択して、コマンドキュー604に出力し、(2)接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合には、救済用アドレス変換部602から送られるメモリ命令を選択して、コマンドキュー604に出力する機能。
 コマンドキュー604は、セレクタ603とコマンド発行制御部605とに接続され、セレクタ603から送り出されるメモリ命令を、コマンド発行制御部605に読み出されるまで一時的に記憶する機能を有する。
 タイミング管理部606は、コマンド発行制御部605に接続され、一定の条件に基づいて、現在発行可能となるメモリ命令を特定するためのタイミング制約情報を、逐次生成して記憶する機能を有する。
 コマンド発行制御部605は、コマンドキュー604とタイミング管理部606とメモリチップ102とに接続され、タイミング管理部606に記憶されているタイミング制約情報を参照して、コマンドキュー604に一時的に記憶されているメモリ命令の中から発行可能なメモリ命令を読み出して、読み出したメモリ命令を、メモリチップ102へアウトオブオーダ(out of order)で発行する機能を有する。
 データ線冗長救済部611は、メモリチップ102とデータ並べ替え部612とデータ並べ替え部615と冗長救済回路520とに接続され、以下の4つの機能を有する。
 機能1:メモリチップ102から読み出された64Bの読み出しデータを受け取り、冗長救済回路420に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合は、受け取った読み出しデータを、そのままデータ並べ替え部612へ出力する機能。
 機能2:メモリチップ102から読み出された64Bの読み出しデータを受け取り、冗長救済回路420に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合は、受け取った読み出しデータから、接続不良となっているマイクロバンプに対応する位置のビットを間引いて、間引いた読み出しデータを左詰めして、データ並べ替え部612へ出力する機能。
 図9は、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合において、データ線冗長救済部611にメモリチップ102から読み出しデータが入力されたときの、データ線冗長救済部611への入力データと、データ線冗長救済部611からの出力データとの関係を示す模式図である。ここで、同図は、入力データである64B(=512ビット)のデータのうち、hビット目901、iビット目902、jビット目903、kビット目904、lビット目905、mビット目906、nビット目907が、接続不良となっているマイクロバンプに対応する位置のビットとなっている場合の例を示している。
 同図に示されるように、データ線冗長救済部611は、入力データから、接続不良となっているマイクロバンプに対応する位置のビットを間引いて、間引いた読み出しデータを左詰めして出力する。
 再び図6に戻って、データ線冗長救済部611の機能説明を続ける。
 機能3:データ並べ替え部615から送られた64Bのデータを受け取り、冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合は、受け取ったデータを、そのままメモリチップ102へ出力する機能。
 機能4:データ並べ替え部615から送られた64Bのデータを受け取り、冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合は、受け取ったデータに対して、接続不良となっているマイクロバンプに対応する位置に、その位置より上位ビット側が右シフトされるようにダミービット(例えば“0b0”)を挿入して、メモリチップ102へ出力する機能。
 図10は、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合において、データ線冗長救済部611にデータ並べ替え部615から読み出しデータが入力されたときの、データ線冗長救済部611への入力データと、データ線冗長救済部611からの出力データとの関係を示す図である。ここで、同図は、出力データである64B(=512ビット)のデータのうち、hビット目1001、iビット目1002、jビット目1003、kビット目1004、lビット目1005、mビット目1006、nビット目1007が、接続不良となっているマイクロバンプに対応する位置のビットとなっている場合の例を示している。
 同図に示されるように、データ線冗長救済部611は、入力データから、接続不良となっているマイクロバンプに対応する位置に、その位置より上位ビット側が右シフトされるようにダミービットを挿入して、挿入したデータを出力する。
 再び図6に戻って、外部メモリ制御回路519の説明を続ける。
 データ並べ替え部612は、データ線冗長救済部611と属性付与部613とに接続され、以下の機能を有する。
 機能:コマンド発行制御部605がメモリ命令をアウトオブオーダ発行した場合において、データ線冗長救済部611から、アウトオブオーダで発行された命令に呼応してメモリチップ102から読み出されたデータが送られてきたときに、これらのデータを、インオーダ(in order)となるようにリオーダ(reorder)して、属性付与部613に出力する機能。
 属性付与部613は、データ並べ替え部612とRデータアラインメントバッファ614とに接続され、データ並べ替え部612から送られる読み出しデータに、読み出し元となるマスタのIDを属性情報として付与して、Rデータアラインメントバッファ614に出力する機能を有する。
 Rデータアラインメントバッファ614は、属性付与部613とデータバッファ617と冗長救済回路620とに接続され、以下の5つの機能を有する。
 機能1:冗長救済回路620に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合に、属性付与部613から送られる読み出しデータを、そのままデータバッファ517へ出力する機能。
 機能2:冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合に、属性付与部613から送られる読み出しデータを、一時的に記憶する機能。
 機能3:冗長救済回路620に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプがkビット(k>0)存在する場合において、バンクA310に記憶されていた読み出しデータ(以後、「読み出しデータA」と呼ぶ。)が、属性付与部613から送られてきたときに、読み出しデータAが記憶されていた記憶領域を指すロウアドレスとカラムアドレスとの組と同じロウアドレスとカラムアドレスとの組で指されるバンクDの記憶領域に記憶されていた読み出しデータ(以後、「読み出しデータD1」と呼ぶ。)が入力されるまで待機し、読み出しデータD1が入力されると、読み出しデータD1の[0:k]からなるビット列を、読み出しデータAの[511-k:511]に挿入することで読み出しデータA1を生成して、データバッファ517へ出力する機能。
 機能4:冗長救済回路620に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプがkビット(k>0)存在する場合において、バンクB320に記憶されていた読み出しデータ(以後、「読み出しデータB」と呼ぶ。)が、属性付与部613から送られてきたときに、読み出しデータBが記憶されていた記憶領域を指すロウアドレスとカラムアドレスとの組と同じロウアドレスとカラムアドレスとの組で指されるバンクDの記憶領域に記憶されていた読み出しデータ(以後、「読み出しデータD2」と呼ぶ。)が入力されるまで待機し、読み出しデータD2が入力されると、読み出しデータD2の[128:128+k]からなるビット列を、読み出しデータBの[511-k:511]に挿入することで読み出しデータB1を生成して、データバッファ517へ出力する機能。
 機能5:冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプがkビット(k>0)存在する場合において、バンクC330に記憶されていた読み出しデータ(以後、「読み出しデータC」と呼ぶ。)が、属性付与部613から送られてきたときに、読み出しデータCが記憶されていた記憶領域を指すロウアドレスとカラムアドレスとの組と同じロウアドレスとカラムアドレスとの組で指されるバンクDの記憶領域に記憶されていた読み出しデータ(以後、「読み出しデータD3」と呼ぶ。)が入力されるまで待機し、読み出しデータD3が入力されると、読み出しデータD3の[256:256+k]からなるビット列を、読み出しデータCの[511-k:511]に挿入することで読み出しデータC1を生成して、データバッファ517へ出力する機能。
 図11は、接続不良となっているマイクロバンプがkビット(k>0)存在する場合において、互いに同じロウアドレスと互いに同じカラムアドレスとの組によって指される、バンクA310の記憶領域から読み出された第1データと、バンクB320の記憶領域から読み出された第2データと、バンクC330の記憶領域から読み出された第3データと、バンクD340の記憶領域から読み出された第4データとが、Rデータアラインメントバッファ614に入力されたときに、Rデータアラインメントバッファ614が行う処理を模式的に示した模式図である。
 同図に示されるように、Rデータアラインメントバッファ614は、第1データの[511-k:511]に、第4データの[0:k]からなるビット列を挿入して出力し、第2データの[511-k:511]に、第4データの[128:128+k]からなるビット列を挿入して出力し、第3データの[511-k:511]に、第4データの[256:256+k]からなるビット列を挿入して出力する。
 再び図6に戻って、外部メモリ制御回路519の説明を続ける。
 Wデータアラインメントバッファ616は、データ並べ替え部615とデータバッファ517と冗長救済回路520とに接続され、以下の3つの機能を有する。
 機能1:冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合に、データバッファ517から送られるデータを、そのままデータ並べ替え部615へ出力する機能。
 機能2:冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合に、データバッファ517から送られるデータを、一時的に記憶する機能。
 機能3:冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプがkビット(k>0)存在する場合において、1つのマスタからのメモリコマンドに基づく、バンクA310に書き込むこととなる書き込みデータ(以下、「書き込みデータA」と呼ぶ。)、又は/及びバンクB320に書き込むこととなる書き込みデータ(以下、「書き込みデータB」と呼ぶ。)、又は/及びバンクC330に書き込むこととなる書き込みデータ(以下、「書き込みデータC」と呼ぶ。)が、データバッファ517から送られてきたときに、(1)これらの書き込みデータのうち、互いに同じロウアドレスと互いに同じカラムアドレスとによって指される記憶領域へ書き込まれることとなるデータの組のそれぞれについて、書き込みデータAの[511-k:511]からなるビット列を[0:k]とし、書き込みデータBの[511-k:511]からなるビット列を[128:128+k]とし、書き込みデータCの[511-k:511]からなるビット列を[255:255+k]とする書き込みデータDを生成し、(2)送られてきた全ての書き込みデータと、生成した全ての書き込みデータDとをデータ並べ替え部615へ出力する機能。
 図12は、接続不良となっているマイクロバンプがkビット(k>0)存在する場合において、1つのマスタからのメモリコマンドに基づく、互いに同じロウアドレスと互いに同じカラムアドレスとの組によって指される、バンクA310の記憶領域へ書き込むこととなる第5データと、バンクB320の記憶領域へ書き込むこととなる第6データと、バンクC330の記憶領域へ書き込むこととなる第7データとが入力されたときに、Wデータアラインメントバッファ616が行う処理を模式的に示した模式図である。
 同図に示されるように、Wデータアラインメントバッファ616は、第5データの[511-k:511]からなるビット列を、[0:k]とし、第6データの[511-k:511]からなるビット列を、[128:128+k]とし、第7データの[511-k:511]からなるビット列を、[256:256+k]とする第8データを生成して、第5データ、第6データ、第7データ、及び第8データを出力する。
 再び図6に戻って、外部メモリ制御回路519の説明を続ける。
 データ並べ替え部615は、Wデータアラインメントバッファ616とデータ線冗長救済部611とに接続され、以下の機能を有する。
 機能:コマンド発行制御部605がメモリ命令をアウトオブオーダ発行した場合において、Wデータアラインメントバッファ616からアウトオブオーダで発行された命令に対応してメモリチップ102へ書き込まれることとなるデータが送られてきたときに、これらのデータを、対応する命令の発行順となるようにリオーダして、データ線冗長救済部611に出力する機能。
 以下、図面を参照しながら、上記構成の集積回路100の行う動作について説明する。
 <動作>
 ここでは、集積回路100の行う動作のうち、特徴的な動作である、メモリコマンド調停処理とメモリチップ制御処理とについて説明する。
  <メモリコマンド調停処理>
 メモリコマンド調停処理は、メモリアクセスコントローラ510が行う処理であって、第1マスタ501~第nマスタ503から送られてくるマスタからのメモリコマンドを受け付け、受け付けたマスタからのメモリコマンドを調停する処理のことである。
 以下、メモリコマンド調停処理の説明を簡略化するために、第1マスタ501を第1マスタ501~第nマスタ503の代表として用い、第1マスタインターフェース511を第1マスタインターフェース511~第nマスタインターフェース513の代表として用いて説明する。
 図13は、メモリコマンド調停処理のフローチャートである。
 メモリコマンド調停処理は、メモリアクセスコントローラ510が起動されることで開始される。
 メモリコマンド調停処理が開始されると、第1マスタインターフェース511は、第1マスタ501から、マスタからのメモリコマンドが送られてくるまで待機し(ステップS1300:Noを繰り返す)、マスタからのメモリコマンドが送られてくると(ステップS1300:Yes)、内部のコマンドバッファに、マスタからのメモリコマンドを記憶する領域が空いているか否かを調べる(ステップS1305)。
 ステップS1305の処理において、マスタからのメモリコマンドを記憶する領域が空いていない場合に(ステップS1305:No)、第1マスタインターフェース511は、内部のコマンドバッファに、マスタからのメモリコマンドを記憶する領域ができるまで待機し(ステップS1305:Noを繰り返す)、マスタからのメモリコマンドを記憶する領域が空いている場合に(ステップS1305:Yes)、第1マスタインターフェース511は、マスタからのメモリコマンドを受け付けて(ステップS1310)、内部のコマンドバッファに一時的に記憶する。
 マスタからのメモリコマンドを記憶すると、第1マスタインターフェース511は、記憶したマスタからのメモリコマンドが、メモリチップ102へのライトコマンド(書き込み命令)であるか否かを調べる(ステップS1315)。
 ステップS1315の処理において、メモリチップ102へのライトコマンドであった場合には(ステップS1315:Yes)、第1マスタインターフェース511は、第1マスタ501から送られてきている、メモリチップ102の領域への書き込みデータを受け付けて(ステップS1320)、内部のコマンドバッファに一時的に記憶しているマスタからのメモリコマンドをコマンドアービタ516に出力して、受け付けた書き込みデータをデータバッファ517へ出力する(ステップS1325)。
 ステップS1315の処理において、メモリチップ102へのライトコマンドでなかった場合、すなわち、メモリチップ102へのリードコマンドであった場合には(ステップS1315:No)、第1マスタインターフェース511は、内部のコマンドバッファに一時的に記憶しているマスタからのメモリコマンドをコマンドアービタ516に出力する(ステップS1330)。
 ステップS1325の処理が終了した場合、又はステップS1330の処理が終了した場合には、コマンドアービタ516は、第1マスタインターフェース511から送られてくるマスタからのメモリコマンドを受け付ける。
 コマンドアービタ516は、第1マスタインターフェース511からだけでなく、第2マスタインターフェース512~第nマスタインターフェース513からも並行して送られてくるマスタからのメモリコマンドを受け付ける。
 コマンドアービタ516は、並行して受け付けたマスタからのメモリコマンドについて、受け付けたマスタからのメモリコマンドのそれぞれに優先順位を付与することで、マスタからのメモリコマンドの調停を行い(ステップS1335)、付与された優先順位が最も高いものから順に、外部メモリ制御回路519へ出力する。
 外部メモリ制御回路519は、コマンドアービタ516から、マスタからのメモリコマンドが入力されると、そのコマンドに応じた処理を行う。外部メモリ制御回路519の行う処理については、後程<メモリチップ制御処理>の項目の部分で、詳細に説明する。
 コマンドアービタ516は、外部メモリ制御回路519に、マスタからのメモリコマンドを出力すると、このコマンドに応じて外部メモリ制御回路519が行う処理が終了するのを待つ(ステップS1340:Noを繰り返す)。
 ステップS1340の処理において、出力したマスタからのメモリコマンドに応じて外部メモリ制御回路519が行う処理が終了したことを検知すると(ステップS1340:Yes)、その出力したマスタからのメモリコマンドがライトコマンドであったか否かを調べる(ステップS1345)。
 ステップS1345の処理において、マスタからのメモリコマンドがライトコマンドであった場合には(ステップS1345:Yes)、コマンドアービタ516は、そのマスタからのメモリコマンドを発行したマスタに、対応するマスタインターフェースを介して、ライトコマンドが完了した旨の信号であるライトダーン信号を出力する(ステップS1350)。
 ステップS1345の処理において、マスタからのメモリコマンドがライトコマンドでなかった場合、すなわち、リードコマンドであった場合には(ステップS1345:No)、データバッファ517は、外部メモリ制御回路519から送られてきている、メモリチップ102の領域から読み出された読み出しデータを受け付けて、そのマスタからのメモリコマンドを発行したマスタに、対応するマスタインターフェースを介して、受け付けた読み出しデータを出力する(ステップS1355)。
 ステップS1350の処理が終了した場合、又はステップS1355の処理が終了した場合には、メモリアクセスコントローラ510は、再びステップS1300の処理に戻って、ステップS1300以下の処理を繰り返す。
  <メモリチップ制御処理>
 メモリチップ制御処理は、外部メモリ制御回路519が行う処理であって、コマンドアービタ516から、マスタからのメモリコマンドが送られてきた場合に、そのマスタからのメモリコマンドを、メモリチップ102が利用できるメモリ命令に変換して、変換したメモリ命令をメモリチップ102に発行することで、メモリチップ102へのデータの書き込み、又はメモリチップ102からのデータの読み出しを行う処理のことである。
 図14と図15とは、メモリチップ制御処理のフローチャートである。
 メモリチップ制御処理は、外部メモリ制御回路519が起動されることで開始される。
 メモリチップ制御処理が開始されると、外部メモリ制御回路519は、コマンドアービタ516から、マスタからのメモリコマンドが送られてくるまで待機し(ステップS1400:Noを繰り返す)、マスタからのメモリコマンドが送られてくると(ステップS1400:Yes)、コマンドキュー604に、新たなメモリ命令を一時的に記憶する領域が空いているか否かを調べる(ステップS1410)。
 ステップS1410の処理において、コマンドキュー604に、新たなメモリ命令を一時的に記憶する領域が空いていない場合に(ステップS1410:No)、外部メモリ制御回路519は、コマンドキュー604に、新たなメモリ命令を一時的に記憶する領域が空くまで待機し(ステップS1400:Noを繰り返す)、コマンドキュー604に、新たなメモリ命令を一時的に記憶する領域が空いている場合には(ステップS1410:Yes)、(1)通常用アドレス変換部601は、コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるmビットからなる記憶領域を指す論理アドレスを、メモリチップ102における、バンクA310、バンクB320、バンクC330、バンクD340の4つのバンクからなる256MBの記憶領域のうちのmビットからなる記憶領域を指す物理アドレスに変換し、変換した物理アドレスを利用して、コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるメモリアクセス命令を、メモリチップ102が利用できるメモリ命令に変換して、セレクタ603に出力し(ステップS1420)、(2)救済用アドレス変換部602は、コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるmビットからなる記憶領域を指す論理アドレスを、メモリチップ102における、バンクA310、バンクB320、バンクC330の3つのバンクからなる192MBの記憶領域のうちのmビットからなる記憶領域を指す物理アドレスと、メモリチップ102におけるバンクD340からなる64MBの記憶領域のうちのkビットからなる記憶領域を指す物理アドレスとに変換し、変換した物理アドレスを利用して、コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるメモリアクセス命令を、メモリチップ102が利用できるメモリ命令に変換して、セレクタ603に出力する(ステップS1430)。
 セレクタ603は、通常用アドレス変換部601からメモリ命令を受け取り、救済用アドレス変換部602からメモリ命令を受け取ると、冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在するか否かを調べる(ステップS1440)。
 ステップS1440の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合に(ステップS1440:Yes)、セレクタ603は、救済用アドレス変換部602によって生成されたメモリ命令を選択してコマンドキュー604に出力する(ステップS1450)。
 ステップS1440の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合に(ステップS1440:No)、セレクタ603は、通常用アドレス変換部601によって生成されたメモリ命令を選択してコマンドキュー604に出力する(ステップS1460)。
 ステップS1450の処理が終了した場合、又はステップS1460の処理が終了した場合に、コマンドキュー604は、入力されたメモリ命令を一時的に記憶する(ステップS1470)。
 コマンドキュー604がメモリ命令を一時的に記憶すると、コマンド発行制御部605は、タイミング管理部606に記憶されているタイミング制約情報を参照して、コマンドキュー604に一時的に記憶されているメモリ命令の中に、発行可能なメモリ命令が存在するか否かを調べる(ステップS1480)。
 ステップS1480の処理において、発行可能なメモリ命令が存在しない場合に(ステップS1480:No)、コマンド発行制御部605は、発行可能なメモリ命令が存在するようになるまで待機する(ステップS1480:Noの処理を繰り返す)。
 ステップS1480の処理において、発行可能なメモリ命令が存在する場合に(ステップS1480:Yes)、コマンド発行制御部605は、その発行可能なメモリ命令が、メモリチップ102へのライト命令(書き込み命令)であるか否かを調べる(ステップS1500)。
 ステップS1500の処理において、ライト命令であった場合に(ステップS1500:Yes)、Wデータアラインメントバッファ616は、データバッファ517から送られる、メモリチップ102への書き込む書き込みデータを受け取る(ステップS1505)。
 Wデータアラインメントバッファ616は、書き込みデータを受け取ると、冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在するか否かを調べる(ステップS1510)。
 ステップS1510の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合に(ステップS1510:Yes)、Wデータアラインメントバッファ616は、接続不良となっているマイクロバンプの数をkビット(k>0)とすると、1つのマスタからのメモリコマンドに基づく、バンクA310に書き込むこととなる書き込みデータA、又は/及びバンクB320に書き込むこととなる書き込みデータB、又は/及びバンクC330に書き込むこととなる書き込みデータCが、データバッファ517から送られてくるまで書き込みデータを一時的に記憶し、(1)これらの書き込みデータのうち、互いに同じロウアドレスと互いに同じカラムアドレスとによって指される記憶領域へ書き込まれることとなるデータの組のそれぞれについて、書き込みデータAの[511-k:511]からなるビット列を[0:k]とし、書き込みデータBの[511-k:511]からなるビット列を[128:128+k]とし、書き込みデータCの[511-k:511]からなるビット列を[255:255+k]とする書き込みデータDを生成し、(2)送られてきた全ての書き込みデータと、生成した全ての書き込みデータDとをデータ並べ替え部615へ出力する(ステップS1515)。
 データ並べ替え部615は、Wデータアラインメントバッファ616から書き込みデータが入力されると、必要に応じて書き込みデータの順番を並べ替えて、データ線冗長救済部611へ出力する(ステップS1520)。
 データ線冗長救済部611は、データ並べ替え部615から書き込みデータが入力されると、接続不良となっているマイクロバンプが存在するので、冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、データ並べ替え部615から送られた書き込みデータに対して、接続不良となっているマイクロバンプに対応する位置に、その位置より上位ビット側が右シフトされるようにダミービット(例えば“0b0”)を挿入する(ステップS1525)。
 ステップS1510の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合に(ステップS1510:No)、Wデータアラインメントバッファ616は、データバッファ517から送られるデータを、そのままデータ並べ替え部615へ出力し、データ並べ替え部615は、Wデータアラインメントバッファ616から書き込みデータが入力されると、必要に応じて書き込みデータの順番を並べ替えて、データ線冗長救済部611へ出力し、データ線冗長救済部611は、接続不良となっているマイクロバンプが存在しないので、データ並べ替え部615から送られた書き込みデータに、ダミービットの挿入は行わない(ステップS1530)。
 ステップS1525の処理が終了した場合、又はステップS1530の処理が終了した場合に、コマンド発行制御部605は、メモリチップ102へのライト命令を発行し(ステップS1535)、データ線冗長救済部611は、メモリチップ102へ書き込みデータを出力する(ステップS1540)。
 ステップS1500の処理において、ライト命令でなかった場合、すなわちリード命令であった場合に(ステップS1500:No)、コマンド発行制御部605は、メモリチップ102へのリード命令を発行する(ステップS1555)。
 すると、メモリチップ102は、そのリード命令に従って読み出しデータを読み出して、データ線冗長救済部611に出力し、データ線冗長救済部611は、メモリチップ102から読み出された読み出しデータを受け取る(ステップS1560)。
 データ線冗長救済部611は、メモリチップ102から読み出された読み出しデータを受け取ると、冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、接続不良となっているマイクロバンプが存在するか否かを調べる(ステップS1565)。
 ステップS1565の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合には(ステップS1565:Yes)、データ線冗長救済部611は、冗長救済回路420に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて、受け取った読み出しデータから、接続不良となっているマイクロバンプに対応する位置のビットを間引いて、間引いた読み出しデータを左詰めして、データ並べ替え部612へ出力する(ステップS1570)。
 データ並べ替え部612は、データ線冗長救済部611から読み出しデータが入力されると、必要に応じて読み出しデータの順番を並べ替えて、属性付与部613へ出力し(ステップS1575)、属性付与部613は、データ並べ替え部612から送られる読み出しデータに、読み出し元となるマスタのIDを属性情報として付与して、Rデータアラインメントバッファ614に出力する。
 データ並べ替え部612から読み出しデータが入力されると、Rデータアラインメントバッファ614は、接続不良となっているマイクロバンプが存在するので、接続不良となっているマイクロバンプの数をkビット(k>0)とすると、(1)バンクA310に記憶されていた読み出しデータAが、属性付与部613から送られてきたときに、読み出しデータAが記憶されていた記憶領域を指すロウアドレスとカラムアドレスとの組と同じロウアドレスとカラムアドレスとの組で指されるバンクDの記憶領域に記憶されていた読み出しデータ(以後、「読み出しデータD1」と呼ぶ。)が入力されるまで待機し、読み出しデータD1が入力されると、読み出しデータD1の[0:k]からなるビット列を、読み出しデータAの[511-k:511]に挿入することで読み出しデータA1を生成して、データバッファ517へ出力し、(2)バンクB320に記憶されていた読み出しデータBが、属性付与部613から送られてきたときに、読み出しデータBが記憶されていた記憶領域を指すロウアドレスとカラムアドレスとの組と同じロウアドレスとカラムアドレスとの組で指されるバンクDの記憶領域に記憶されていた読み出しデータ(以後、「読み出しデータD2」と呼ぶ。)が入力されるまで待機し、読み出しデータD2が入力されると、読み出しデータD2の[128:128+k]からなるビット列を、読み出しデータBの[511-k:511]に挿入することで読み出しデータB1を生成して、データバッファ517へ出力し、(3)バンクC330に記憶されていた読み出しデータCが、属性付与部613から送られてきたときに、読み出しデータCが記憶されていた記憶領域を指すロウアドレスとカラムアドレスとの組と同じロウアドレスとカラムアドレスとの組で指されるバンクDの記憶領域に記憶されていた読み出しデータ(以後、「読み出しデータD3」と呼ぶ。)が入力されるまで待機し、読み出しデータD3が入力されると、読み出しデータD3の[256:256+k]からなるビット列を、読み出しデータCの[511-k:511]に挿入することで読み出しデータC1を生成して、データバッファ517へ出力する(ステップS1580)。
 ステップS1565の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合には(ステップS1565:No)、データ線冗長救済部611は、受け取った読み出しデータを、そのままデータ並べ替え部612へ出力し、データ並べ替え部612は、受け取った読み出しデータを、必要に応じて読み出しデータの順番を並べ替えて、属性付与部613へ出力し、属性付与部613は、受け取った読み出しデータに、読み出し元となるマスタのIDを属性情報として付与して、Rデータアラインメントバッファ614に出力する(ステップS1585)。
 属性付与部613から読み出しデータが入力されると、Rデータアラインメントバッファ614は、接続不良となっているマイクロバンプが存在しないので、入力された読み出しデータを、そのままデータバッファ517へ出力する(ステップS1590)。
 ステップS1540の処理が終了した場合、ステップS1580の処理が終了した場合、又はステップS1590の処理が終了した場合には、外部メモリ制御回路519は、再びステップS1400の処理に戻って、ステップS1400以下の処理を繰り返す。
 以下、集積回路100について考察する。
 <考察1>
 上記集積回路100によると、接続不良マイクロバンプが存在しない場合には、システムLSIチップ101に含まれる各マスタは、バンクA310、バンクB320、バンクC330、バンクD340からなる256MBの記憶領域を利用する。そして、集積回路100は、高機能向け良品として動作する。
 また、もしも、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に、128個以下の接続不良マイクロバンプが存在してしまっている場合であっても、システムLSIチップ101に含まれる各マスタは、バンクA310、バンクB320、バンクC330からなる192MBの記憶領域を利用することができる。そして、この場合、バンクD340からなる64MBの記憶領域は、バンクA310、バンクB320、バンクC330からなる192MBの記憶領域のうち、接続不良マイクロバンプの存在によって、アクセス不能となっている記憶領域を救済するために利用される。但し、この場合には、接続不良マイクロバンプが存在しない場合に比べて、利用するメモリ領域量に対する、外部メモリ制御回路519の発行するメモリ命令の数の割合が多くなってしまうため、接続不良マイクロバンプが存在しない場合に比べて、システムLSIチップ101に含まれる各マスタによる、メモリチップ102の利用効率が低下してしまうこととなる。そして、利用する記憶領域も少なくなってしまうこととなる。しかしながら、集積回路100は普及向け良品として動作する。
 これに対して、従来の、メモリアクセスコントローラ510を備えることのないロジックチップとメモリチップとが、マイクロバンプを介して互いに接続されてなる集積回路では、接続不良マイクロバンプが1つでも存在してしまうと、この従来の集積回路は正しく動作することができなくなってしまうため、不良品となってしまう。
 従って、集積回路100は、従来の集積回路と比べて、マイクロバンプの接続不良に起因する不良品の発生頻度が低下することとなる。
 以下、上述の集積回路100を製造する製造方法について、図面を用いて説明する。
 <製造方法>
 図16と図17とは、集積回路100の製造方法のフローチャートである。
 集積回路100の製造は、まず、集積回路100の開発が着手されることで開始される。
 集積回路100の開発が着手されると、最初に、集積回路100の機能仕様設計が行われ(ステップS1600)、メモリ構成が決定される(ステップS1610)。
 機能仕様設計においてなされた、集積回路100のコスト、歩留まり等の試算に基づいて、接続不良マイクロバンプが発生してしまった場合に普及向け良品として救済することができる、接続不良マイクロバンプの最大ビット数(以下、「最大救済ビット数」と呼ぶ。)を決定する(ステップS1620)。
 最大救済ビット数を決定すると、高機能向け良品として動作する場合における、各マスタからのメモリチップ102へのメモリ帯域と、普及向け良品として動作する場合における、各マスタからのメモリチップ102へのメモリ帯域との見積もりを行い(ステップS1630)、高機能向け良品として動作する場合におけるメモリマップと、普及向け良品として動作する場合におけるメモリマップとを決定する(ステップS1640)。ここで、メモリマップの決定とは、マスタ毎に、利用するメモリ空間(=論理アドレス空間)を決定することをいう。
 メモリマップを決定すると、メモリチップ102へのメモリ帯域と、メモリチップ102のメモリ容量との双方が、ステップS1610の処理において決定されたメモリ構成の要件を満たしているか否かを調べる(ステップS1650)。
 ステップS1650の処理において、メモリ構成の要件を満たしていない場合には(ステップS1650:No)、メモリ構成の要件を満たすようになるまで、ステップS1630の処理~ステップS1650の処理までを繰り返し行う。メモリ構成を満たしていない程度によっては、ステップS1600の処理、又はステップS1610の処理まで戻ることもある。
 ステップS1650の処理において、メモリ構成の要件を満たしている場合には(ステップS1650:Yes)、システムLSIチップ101の物理設計を行い、システムLSIチップ101を製造し(ステップS1660)、メモリチップ102を購入する(若しくは、製造する)。
 そして、製造したシステムLSI101のうちの良品と、購入した(若しくは、製造した)メモリチップ102のうちの良品とを積層して集積回路100を組み立てる(ステップS1670)。
 その後、組み立てた集積回路100について、LSIテスタを用いて、マイクロバンプの中に接合不良となっているものがあるか否かを調べるためのテストを行う(ステップS1680)。ここで、このテストは、システムLSIチップ101からメモリチップ102へのデータ読み出し処理命令群、又はデータの書き込み処理命令群を含むテストベクトルを、LSIテスタを用いて集積回路100に実行させることで行われる。
 そして、テスト結果を解析して、メモリデータ用マイクロバンプ群以外のマイクロバンプの中に接続不良となっているものがあるか否かを調べる(ステップS1700)。
 ステップS1700の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合に(ステップS1700:Yes)、さらに、テスト結果を解析して、マイクロバンプ群の中に接続不良となっているマイクロバンプがあるか否かを調べる(ステップS1710)。
 ステップS1710の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合に(ステップS1710:Yes)、さらに、接続不良となっているマイクロバンプの数が、最大救済ビット数以下か否かを調べる(ステップS1720)。
 ステップS1720の処理において、接続不良となっているマイクロバンプの数が、最大救済ビット数以下の場合に(ステップS1720:Yes)、イーヒューズ回路521に、LSIテスタを用いて、接続不良となっているマイクロバンプのマイクロバンプIDを記憶させて(ステップS1720)、集積回路100を、7GB/sのメモリ帯域幅が確保されている普及機能向け良品に選定する(ステップS1740)。
 ステップS1700の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合(ステップS1700:No)、又は、ステップS1720の処理において、接続不良となっているマイクロバンプの数が、最大救済ビット数より多い場合に(ステップS1720:No)、集積回路100を不良品に選定する(ステップS1750)。
 ステップS1710の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合に(ステップS1710:No)、イーヒューズ回路521に情報を記憶させることなく(ステップS1760)、10GB/sのメモリ帯域幅が確保されている高機能向け良品として選定する(ステップS1770)。
 ステップS1740の処理が終了した場合、ステップS1750の処理が終了した場合、又はステップS1770の処理が終了した場合に、集積回路100の製造は終了する。
 <考察2>
 普及機能向け良品に選定された集積回路100には、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に接続不良となっているマイクロバンプが存在している。このため、メモリチップ102から読み出されたデータのうちの一部のデータを有効に利用することができない。従って、メモリチップ102から一定量の有効なデータを読み出すためには、普及機能向け良品に選定された集積回路100は、高機能向け良品に選択された集積回路100(すなわち、接続不良となっているマイクロバンプが存在していない場合の集積回路100)に比べて、メモリチップ102からのデータの読み出し回数が多くなる。
 このため、メモリチップ102からデータを読み出す処理を含む互いに同様の処理を、普及機能向け良品に選定された集積回路100と高機能向け良品に選定された集積回路100とが実行する場合には、普及機能向け良品に選定された集積回路100においてメモリチップ102が消費する消費電流量の方が、高機能向け良品に選定された集積回路100においてメモリチップ102が消費する消費電流量よりも大きくなる。
 また、一般に、メモリは、データを読み出す場合における消費電流の時間変動パターンとして、特徴的なピークを含むパターンを示すことが知られている。
 これは、一般に、メモリがデータを読み出す一連の動作において、例えば、ビットラインにプリチャージするプリチャージ期間、複数のセンスアンプを並列動作させるセンスアンプ動作期間等といった、他の期間に対して比較的大きな電流が流れる特徴的な期間が存在することに起因している。
 従って、メモリがデータを読み出す場合の消費電流の時間変動パターンとして現れる、上述のような特徴的なピークを含むパターンの回数を調べることで、メモリによるデータの読み出し回数を推定できる。
 このことを利用して、所定の処理を行う集積回路100におけるメモリチップ102による読み出し回数を推定すれば、その集積回路100が、普及機能向け良品に選定されたものであるか高機能向け良品に選定されたものであるかを区別することができる。
 また、データの書き込みについても、データの読み出しについてと同様に、メモリチップ102へデータを書き込む処理を含む互いに同様の処理を、普及機能向け良品に選定された集積回路100と高機能向け良品に選定された集積回路100とが実行する場合には、普及機能向け良品に選定された集積回路100においてメモリチップ102が消費する消費電流の方が、高機能向け良品に選定された集積回路100においてメモリチップ102が消費する消費電流よりも大きくなる。
 また、一般に、メモリは、データを書き込む場合における消費電流の時間変動パターンとして、特徴的なピークを含むパターンを示すことが知られている。
 これは、一般に、メモリがデータを書き込む一連の動作において、例えば、メモリセルにデータを書き込むためにビットラインを並列に駆動するメモリセルへの書込期間等といった、他の期間に対して比較的大きな電流が流れる特徴的な期間が存在することに起因している。
 従って、メモリがデータを書き込む場合の消費電流の時間変動パターンとして現れる、上述のような特徴的なピークを含むパターンの回数を調べることで、メモリによるデータの書き込み回数を推定できる。
 このことを利用して、所定の処理を行う集積回路100におけるメモリチップ102による書き込み回数を推定すれば、その集積回路100が、普及機能向け良品に選定されたものであるか高機能向け良品に選定されたものであるかを区別することができる。
<実施の形態2>
 <概要>
 以下、本発明に係るメモリアクセス制御装置の一例として、実施の形態1における集積回路100の一部を変形した第1変形集積回路について説明する。
 実施の形態1に係る集積回路100は、システムLSIチップ101が、イーヒューズ回路521を含む冗長救済回路520を備え、冗長救済回路520が、イーヒューズ回路521を用いて、接続不良となっているマイクロバンプのマイクロバンプIDを記憶する構成の例であったが、本実施の形態2に係る第1変形集積回路は、システムLSIチップが、イーヒューズ回路521を含む冗長救済回路520を備えない構成の例となっている。
 この第1変形集積回路には、メモリアクセス制御装置内に、マイクロバンプのセルフ接続テストを実施して、接続不良となっているマイクロバンプの位置を記憶するBIST(Built-In Self Test)部が備えられている。そして、このBIST部が、集積回路100が起動される毎に、マイクロバンプのセルフ接続テストを実施することで接続不良となっているマイクロバンプの位置を記憶する。
 以下、本実施の形態2に係る第1変形集積回路の構成について、実施の形態1に係る集積回路100との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
 <構成>
 実施の形態2に係る第1変形集積回路は、実施の形態1に係る集積回路100から、外部メモリ制御回路519が外部メモリ制御回路1819に変形され、システムLSIチップ101がシステムLSIチップ1801に変形されたものである。そして、外部メモリ制御回路519が外部メモリ制御回路1819に変形されたことに伴って、メモリアクセスコントローラ510がメモリアクセスコントローラ1810に変形されている。
 図18は、システムLSIチップ1801の主要なハードウエア構成を示す構成図である。
 同図に示されるように、システムLSIチップ1801は、実施の形態1におけるシステムLSIチップ101から、冗長救済回路520が削除され、メモリアクセスコントローラ510がメモリアクセスコントローラ1810に変更されたものとなっている。
 そして、メモリアクセスコントローラ1810は、実施の形態1におけるメモリアクセスコントローラ510から、外部メモリ制御回路519が外部メモリ制御回路1819に変更されたものとなっている。
 図19は、外部メモリ制御回路1819の主要な機能構成を示す構成図である。
 同図に示されるように、外部メモリ制御回路1819は、実施の形態1における外部メモリ制御回路519から、BIST部1901とセレクタ1902とセレクタ1903とが追加され、セレクタ603における冗長救済回路520への接続が、BIST部1901への接続へ変更され、データ線冗長救済部611における冗長救済回路520への接続が、BIST部1901への接続へ変更され、Rデータアラインメントバッファ614における冗長救済回路520への接続が、BIST部1901への接続へ変更され、Wデータアラインメントバッファ616における冗長救済回路520への接続が、BIST部1901への接続へ変更されたものである。
 BIST部1901は、セレクタ1902とセレクタ1903とRデータアラインメントバッファ614とセレクタ603とデータ線冗長救済部611とWデータアラインメントバッファ616とに接続され、内部に、接続不良となっているマイクロバンプのマイクロバンプIDを記憶するための記憶部を有し、以下の機能を有する。
 機能1:外部メモリ制御回路1819が起動されると、メモリデータ用マイクロバンプ群の接続状態をテストするための、テストベクタと期待値とを生成する機能。
 機能2:生成したテストベクタと期待値とを用いて、メモリデータ用マイクロバンプ群の接続状態をテストして、接続不良マイクロバンプを特定する機能。
 機能3:特定した接続不良マイクロバンプのマイクロバンプIDを、内部の記憶部に記憶する機能。
 セレクタ1902は、コマンドアービタ516とBIST部1901と通常用アドレス変換部601と救済用アドレス変換部602とに接続され、BIST部1901によって制御され、BIST部1901がメモリデータ用マイクロバンプ群の接続状態をテストしている期間中は、BIST部1901から送られてくる信号を選択して出力し、BIST部1901がメモリデータ用マイクロバンプ群の接続状態をテストしている期間以外の期間は、コマンドアービタ516から送られてくる信号を選択して出力する機能を有する。
 セレクタ1903は、データバッファ517とBIST部1901とWデータアラインメントバッファ616とに接続され、BIST部1901によって制御され、BIST部1901がメモリデータ用マイクロバンプ群の接続状態をテストしている期間中は、BIST部1901から送られてくる信号を選択して出力し、BIST部1901がメモリデータ用マイクロバンプ群の接続状態をテストしている期間以外の期間は、データバッファ517から送られてくる信号を選択して出力する機能を有する。
 また、セレクタ603とデータ線冗長救済部611とRデータアラインメントバッファ614とWデータアラインメントバッファ616とは、実施の形態1において、冗長救済回路520に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて実現する機能を、BIST部1901に記憶されている、接続不良になっているマイクロバンプのマイクロバンプIDに基づいて実現する。
 以下、図面を参照しながら、上記構成の第1変形集積回路の行う動作について説明する。
 <動作>
 第1変形集積回路は、実施の形態1における集積回路100の行う動作に加えて、自己診断処理を行う。
 以下、この自己診断処理について説明する。
  <自己診断処理>
 自己診断処理は、外部メモリ制御回路1819が、メモリチップ102を用いて行う処理であって、メモリデータ用マイクロバンプ群の接続状態をテストして、接続不良マイクロバンプを特定し、特定した接続不良マイクロバンプのマイクロバンプIDを、BIST部1901が記憶する処理のことである。
 図20は、自己診断処理のフローチャートである。
 自己診断処理は、外部メモリ制御回路1819が起動されることで開始される。
 自己診断処理が開始されると、BIST部1901は、メモリデータ用マイクロバンプ群の接続状態をテストするための、テストベクタと期待値とを生成する(ステップS2000)。このテストベクタは、例えば、メモリチップ102へのデータの書き込み命令群と、メモリチップ102からのデータの読み出し命令群等から構成される。
 テストベクタと期待値とを生成すると、BIST部1901は、セレクタ1902とセレクタ1903とを制御して、生成したテストベクタと期待値とを用いて、メモリデータ用マイクロバンプ群の接続状態をテストする(ステップS2010)。
 ステップS2010の処理において、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に接続不良のマイクロバンプが検出された場合(ステップS2020:Yes)に、BIST部1901は、特定した接続不良マイクロバンプのマイクロバンプIDを、内部の記憶部に記憶する(ステップS2030)。
 ステップS2010の処理において、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に接続不良のマイクロバンプが検出されなかった場合(ステップS2020:No)に、BIST部1901は、内部の記憶部に何も記憶しない(ステップS2040)。
 ステップS2030の処理が終了した場合、又はステップS2040の処理が終了した場合に、外部メモリ制御回路1819は、その自己診断処理を終了する。
 以下、第1変形集積回路について考察する。
 <考察>
 第1変形集積回路は、外部メモリ制御回路1819が起動される毎に、メモリデータ用マイクロバンプ群の接続状態をテストして、接続不良マイクロバンプが存在する場合には、その接続不良マイクロバンプのマイクロバンプIDを記憶する。
 これによって、第1変形集積回路は、eFUSE回路を備えていない構成でありながら、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に接続不良マイクロバンプが存在していても、普及向け良品として動作する。さらには、製品出荷後に新たな接続不良マイクロバンプが発生してしまっても、その接続不良マイクロバンプの存在を反映した記憶領域の利用が可能となる。
 高機能向けとして出荷した製品においても有効である。従来では接続故障が発生した際に商品として全く機能しなくなってしまっていた。しかし、本発明を用いることで故障した際にも普及版と同程度の制限動作ではあるが動作が可能である。このため、早急に修理できない場合においても基本的な機能だけは使用できる。
<実施の形態3>
 <概要>
 以下、本発明に係るメモリアクセス制御装置の一例として、実施の形態1における集積回路100の一部を変形した第2変形集積回路について説明する。
 実施の形態1に係る集積回路100は、外部メモリ制御回路519が、通常用アドレス変換部601と救済用アドレス変換部602とを備える構成の例であったが、本実施の形態3に係る第2変形集積回路は、外部メモリ制御回路519が通常用アドレス変換部601を備えない構成の例となっている。
 この第2変形集積回路は、接続不良マイクロバンプの有無にかかわらず、常に救済用アドレス変換部602によって変換された物理アドレスに基づくメモリ命令が発行されることとなるため、接続不良マイクロバンプの有無にかかわらず、システムLSIチップ101に含まれる各マスタは、バンクA310、バンクB320、バンクC330からなる192MBの記憶領域を利用することとなる。そして、バンクD340からなる64MBの記憶領域は、バンクA310、バンクB320、バンクC330からなる192MBの記憶領域のうち、接続不良マイクロバンプの存在によって、アクセス不能となっている記憶領域を救済するために利用されることとなる。
 以下、本実施の形態3に係る第2変形集積回路の構成について、実施の形態1に係る集積回路100との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
 <構成>
 実施の形態3に係る第2変形集積回路は、実施の形態1に係る集積回路100から、外部メモリ制御回路519が外部メモリ制御回路2119に変形されたものである。
 図21は、外部メモリ制御回路2119の主要なハードウエア構成を示す構成図である。
 同図に示されるように、外部メモリ制御回路2119は、実施の形態1における外部メモリ制御回路519から、通常用アドレス変換部601とセレクタ603とが削除され、救済用アドレス変換部602が、コマンドアービタ516とコマンドキュー604とに接続されるように変更されたものとなっている。そして、このことによって、第2変形集積回路は、接続不良マイクロバンプの有無にかかわらず、常に救済用アドレス変換部602によって変換された物理アドレスに基づくメモリ命令を発行することとなる。
 以下、上記構成の第2変形集積回路を製造する製造方法について、図面を用いて説明する。
 <製造方法>
 図22と図23とは、第2変形集積回路の製造方法のフローチャートである。
 第2変形集積回路の製造は、実施の形態1における集積回路100の製造と同様に、まず、第2変形集積回路の設計が着手されることで開始される。
 ステップS2200の処理~ステップS2220の処理は、実施の形態1におけるステップS1600の処理~ステップS1620の処理と同様の処理となっている。よって、ここではこれらの説明を省略する。
 ステップS2220の処理が終了すると、各マスタからのメモリチップ102へのメモリ帯域の見積もりを行い(ステップS2230)、メモリチップ102のメモリマップを決定する(ステップS2240)。
 ステップS2250の処理~ステップS2320の処理は、実施の形態1におけるステップS1650の処理~ステップS1720の処理と同様の処理となっている。よって、ここではこれらの説明を省略する。
 ステップS2310の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在しない場合(ステップS2310:No)、又はステップS2320の処理において、接続不良となっているマイクロバンプの数が、最大救済ビット数以下の場合に(ステップS2320:Yes)、第2変形集積回路を良品に選定する(ステップS2330)。
 ステップS2300の処理において、接続不良となっているマイクロバンプが存在する場合(ステップS2300:No)、又は、ステップS2320の処理において、接続不良となっているマイクロバンプの数が、最大救済ビット数より多い場合に(ステップS2320:No)、第2変形集積回路を不良品に選定する(ステップS2340)。
 ステップS2320の処理が終了した場合、又はステップS2340の処理が終了した場合に、第2変形集積回路の製造は終了する。
 <考察>
 第2変形集積回路は、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に、128個以下の接続不良マイクロバンプが存在している場合には不具合が発生しない。そして、その場合には良品として選定される。
<実施の形態4>
 <概要>
 以下、本発明に係るメモリアクセス制御装置の一例として、実施の形態1における集積回路100の一部を変形した第3変形集積回路について説明する。
 この第3変形集積回路は、実施の形態1に係る救済用アドレス変換部602が、第1変形救済用アドレス変換部に変形されている。
 実施の形態1では、救済用アドレス変換部602の行う論理アドレス-物理アドレス変換は、バンクD340からなる64MBの記憶領域が、バンクA310とバンクB320とバンクC330からなる192MBの記憶領域のうち、接続不良マイクロバンプの存在によって、アクセス不能となっている記憶領域を救済するために利用されるように行うものであったが、実施の形態4では、第1変形救済用アドレス変換部の行う論理アドレス-物理アドレス変換は、バンクC330とバンクD340とからなる128MBの記憶領域が、バンクA310とバンクB320とからなる128MBの記憶領域のうち、接続不良マイクロバンプの存在によって、アクセス不能となっている記憶領域を救済するために利用されるように行うものとなっている。
 <構成>
 第1変形救済用アドレス変換部は、コマンドアービタ516とセレクタ603とに接続され、以下の2つの機能を有する。
 機能1:コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるmビットからなる記憶領域の開始アドレスを指す論理アドレスを、メモリチップ102における、バンクA310とバンクB320とからなる128MBの記憶領域のうちのmビットからなる記憶領域(以下、「第1のmビットからなる記憶領域」と呼ぶ。)の開始アドレスを指す物理アドレスと、メモリチップ102における、バンクC330とバンクD340とからなる128MBの記憶領域のうちのmビットからなる記憶領域(以下、「第2のmビットからなる記憶領域」と呼ぶ。)の開始アドレスを指す物理アドレスとに変換する救済アドレス変換機能。
 ここで、第1のmビットからなる記憶領域と、第2のmビットからなる記憶領域との関係は、(1)第1のmビットからなる記憶領域のうち、バンクA310に含まれる領域を示すロウアドレスとカラムアドレスとの組と、第2のmビットからなる記憶領域のうち、バンクC330に含まれる領域を示すロウアドレスとカラムアドレスとの組とが互いに等しくなり、(2)第1のmビットからなる記憶領域のうち、バンクB320に含まれる領域を示すロウアドレスとカラムアドレスとの組と、第2のmビットからなる記憶領域のうち、バンクD340に含まれる領域を示すロウアドレスとカラムアドレスとの組とが互いに等しくなる関係となっている。
 機能2:救済アドレス変換機能を利用して変換された物理アドレスを用いて、コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるメモリアクセス命令を、メモリチップ102が利用できるメモリ命令に変換する命令変換機能。
 図24は、第1変形救済用アドレス変換部に、マスタからのメモリコマンドが入力された場合に、第1変形救済用アドレス変換部が、マスタからのメモリコマンドをメモリ命令に変換して出力し、その結果、メモリチップ102から、データが読み出されるときの、タイミングチャートの一例である。ここでは、マスタからのメモリコマンドが、メモリチップ102から、“0x30000000”となる物理アドレスを開始アドレスとする、連続する192Bのデータを読み出すコマンドの場合の例を示している。
 第1変形救済用アドレス変換部は、192Bのデータを読み出すマスタからのメモリコマンドを受けると、救済アドレス変換機能と命令変換機能とを利用して、(1)バンクA310とバンクC330とにおいて、互いに同じロウアドレス“0x000”と互いに同じカラムアドレス“0x00”とで指される64Bの記憶領域からデータを読み出す“RDa1”メモリ命令と“RDc1”メモリ命令と、(2)バンクB320とバンクD340とにおいて、互いに同じロウアドレス“0x000”と互いに同じカラムアドレス“0x00”とで指される64Bの記憶領域からデータを読み出す“RDb1”メモリ命令と“RDd1”メモリ命令と、(3)バンクA310とバンクC330とにおいて、互いに同じロウアドレス“0x000”と互いに同じカラムアドレス“0x01”とで指される64Bの記憶領域からデータを読み出す“RDa2”メモリ命令と“RDc2”メモリ命令とを生成して出力する。
 すると、メモリチップ102は、64Bのデータからなる“DTa1”をバンクA310から読み出し、64Bからなる“DTc1”をバンクC330から読み出し、64Bからなる“DTb1”をバンクB320から読み出し、64Bのデータからなる“DTd1”をバンクD340から読み出し、64Bのデータからなる“DTa2”をバンクA310から読み出し、64Bからなる“DTc2”をバンクC330から読み出して出力する。
 図25は、上記例における、“DTa1”が格納されている領域と“DTc1”が格納されている領域と“DTb1”が格納されている領域と“DTd1”が格納されている領域と“DTa2”が格納されている領域と“DTc2”が格納されている領域とを、模式的に示した模式図である。
 同図に示される通り、上記例においては、“DTa1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクA310のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTb1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクB320のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTc1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクC330のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTd1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクD340のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTa2”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクA310のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x01”となり、“DTc2”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクC330のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x01”となる。
 本実施例の論理アドレスから物理アドレスへの変換ルールは図26のように図4の例を全体に右に1ビットシフトさせたものと同様である。このため、通常用アドレス変換と救済用アドレス変換部のハードウエア資源を多く共用することが可能である。
 但し、この変換ルールの中のバンクアドレスに関しては、下位1ビットに対する変換ルールを示しており、実際の外部メモリアクセスの際には、通常用バンクには上位ビットに“0”、救済用バンクには上位ビットに“1”を追加する。
 <考察>
 第3変形集積回路は、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に、128個以上の接続不良マイクロバンプが存在している場合であっても、その数が256個以下であれば、メモリチップ102を利用することができる。
<実施の形態5>
 <概要>
 以下、本発明に係るメモリアクセス制御装置の一例として、実施の形態1における集積回路100の一部を変形した第4変形集積回路について説明する。
 この第4変形集積回路は、実施の形態1に係る救済用アドレス変換部602が、第2変形救済用アドレス変換部に変形されている。
 実施の形態1では、救済用アドレス変換部602の行う論理アドレス-物理アドレス変換は、バンクD340からなる64MBの記憶領域が、バンクA310とバンクB320とバンクC330からなる192MBの記憶領域のうち、接続不良マイクロバンプの存在によって、アクセス不能となっている記憶領域を救済するために利用されるように行うものであったが、実施の形態5では、第2変形救済用アドレス変換部の行う論理アドレス-物理アドレス変換は、バンクA310、バンクB320、バンクC330、バンクD340からなる256MBの記憶領域のうちの128MBの記憶領域を、残りの128MBの記憶領域のうちの、接続不良マイクロバンプの存在によって、アクセス不能となっている領域を救済するために利用されるように行うものとなっている。
 <構成>
 第2変形救済用アドレス変換部は、コマンドアービタ516とセレクタ603とに接続され、以下の2つの機能を有する。
 機能1:コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるmビットからなる記憶領域の開始アドレスを指す論理アドレスを、メモリチップ102における、バンクA310とバンクB320とバンクC330とバンクD340とからなる256MBの記憶領域のうち、カラムアドレスの最下位ビットが“0”となる128MBの記憶領域のうちのmビットからなる記憶領域(以下、「第1のmビットからなる記憶領域」と呼ぶ。)の開始アドレスを指す物理アドレスと、メモリチップ102における、バンクA310とバンクB320とバンクC330とバンクD340とからなる256MBの記憶領域のうち、カラムアドレスの最下位ビットが“1”となる128MBの記憶領域のうちのmビットからなる記憶領域(以下、「第2のmビットからなる記憶領域」と呼ぶ。)の開始アドレスを指す物理アドレスとに変換する救済アドレス変換機能。
 機能2:救済アドレス変換機能を利用して変換された物理アドレスを用いて、コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるメモリアクセス命令を、メモリチップ102が利用できるメモリ命令に変換する命令変換機能。
 図27は、第2変形救済用アドレス変換部に、マスタからのメモリコマンドが入力された場合に、第2変形救済用アドレス変換部が、マスタからのメモリコマンドをメモリ命令に変換して出力し、その結果、メモリチップ102から、データが読み出されるときの、タイミングチャートの一例である。ここでは、マスタからのメモリコマンドが、メモリチップ102から、“0x30000000”となる物理アドレスを開始アドレスとする、連続する192Bのデータを読み出すコマンドの場合の例を示している。
 第1変形救済用アドレス変換部は、192Bのデータを読み出すマスタからのメモリコマンドを受けると、救済アドレス変換機能と命令変換機能とを利用して、(1)バンクAにおいて、互いに同じロウアドレス“0x000”と互いに連続するカラムアドレス(“0x00”と“0x01”)とで指される64Bの記憶領域からデータを読み出す“RDa1”メモリ命令と“RDa2”メモリ命令と、(2)バンクBにおいて、互いに同じロウアドレス“0x000”と互いに連続するカラムアドレス(“0x00”と“0b01”)とで指される64Bの記憶領域からデータを読み出す“RDb1”メモリ命令と“RDb2”メモリ命令と、(3)バンクCにおいて、互いに同じロウアドレス“0x000”と互いに連続するカラムアドレス(“0x00”と“0b01”)とで指される64Bの記憶領域からデータを読み出す“RDc1”メモリ命令と“RDc2”メモリ命令とを生成して出力する。
 すると、メモリチップ102は、64Bのデータからなる“DTa1”と64Bのデータからなる“DTa2”とをバンクA310から読み出し、64Bのデータからなる“DTb1”と64Bのデータからなる“DTb2”とをバンクB320から読み出し、64Bのデータからなる“DTc1”と64Bのデータからなる“DTc2”とをバンクC330から読み出して出力する。
 図28は、上記例における、“DTa1”が格納されている領域と“DTa2”が格納されている領域と“DTb1”が格納されている領域と“DTb2”が格納されている領域と“DTc1”が格納されている領域と“DTc2”が格納されている領域とを、模式的に示した模式図である。
 同図に示される通り、上記例においては、“DTa1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクA310のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTb1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクB320のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTc1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクC330のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTa2”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクA310のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x01”となり、“DTb2”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクB320のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x01”となり、“DTc2”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクC330のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x01”となる。
 本実施例の論理アドレスから物理アドレスへの変換ルールは、図29に示されるように、カラムアドレス領域3203が、図4の例におけるカラムアドレス領域403の最下位ビットを固定値“1b0”としたものと同様である。このため、通常用アドレス変換と救済用アドレス変換部のハードウエア資源を多く共用することが可能である。
 但し、救済用のカラムへアクセスする場合には、最下位ビットを“1b1”に固定する。
 <考察>
 第4変形集積回路は、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に、128個以上の接続不良マイクロバンプが存在している場合であっても、その数が256個以下であれば、メモリチップ102を利用することができる。
<実施の形態6>
 <概要>
 以下、本発明に係るメモリアクセス制御装置の一例として、実施の形態5における第4変形集積回路の一部を変形した第5変形集積回路について説明する。
 この第5変形集積回路は、実施の形態5に係る第2変形救済用アドレス変換部が、第3変形救済用アドレス変換部に変形されている。
 実施の形態5では、第2変形救済用アドレス変換部が行う論理アドレス-物理アドレス変換は、バンクA310とバンクB320とバンクC330とバンクDとからなる256MBの記憶領域のうち、カラムアドレスの最下位ビットが“1”となる128MBの記憶領域が、カラムアドレスの最下位ビットが“0”となる128MBの記憶領域のうち、接続不良マイクロバンプの存在によって、アクセス不能となっている記憶領域を救済するために利用されるように行うものであったが、実施の形態6では、第3変形救済用アドレス変換部が行う論理アドレス-物理アドレス変換は、ロウアドレスとカラムアドレスとの組で指定される64Bの記憶領域のうち、上位側32Bの記憶領域が、下位側32Bの記憶領域のうち、接続不良マイクロバンプの存在によって、アクセス不能となっている記憶領域を救済するために利用されるように行うものとなっている。
 <構成>
 第2変形救済用アドレス変換部は、コマンドアービタ516とセレクタ603とに接続され、以下の2つの機能を有する。
 機能1:コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるmビットからなる記憶領域の開始アドレスを指す論理アドレスを、メモリチップ102における、バンクA310とバンクB320とバンクC330とバンクD340とからなる256MBの記憶領域のうちの2mビットからなる記憶領域の開始アドレスを示す物理アドレスに変換する救済アドレス変換機能。
 機能2:救済アドレス変換機能を利用して変換された物理アドレスを用いて、コマンドアービタ516から送られてくるマスタからのコマンドに含まれるメモリアクセス命令を、メモリチップ102が利用できるメモリ命令に変換する命令変換機能。
 図30は、第3変形救済用アドレス変換部に、マスタからのメモリコマンドが入力された場合に、第3変形救済用アドレス変換部が、マスタからのメモリコマンドをメモリ命令に変換して出力し、その結果、メモリチップ102から、データが読み出されるときの、タイミングチャートの一例である。ここでは、マスタからのメモリコマンドが、メモリチップ102から、“0x30000000”となる論理アドレスを開始アドレスとする、連続する192Bのデータを読み出すコマンドの場合の例を示している。
 第3変形救済用アドレス変換部は、192Bのデータを読み出すマスタからのメモリコマンドを受けると、通常アドレス変換機能と命令変換機能とを利用して、連続する6つの64Bのメモリ領域からデータを読み出す、“RDa1”メモリ命令と“RDb1”メモリ命令と“RDc1”メモリ命令と“RDd1”メモリ命令と“RDa2”メモリ命令と“RDb2”メモリ命令との6つのメモリ命令を生成して出力する。
 すると、メモリチップ102は、64Bのデータからなる“DTa1”をバンクA310から読み出し、64Bからなる“DTb1”をバンクB320から読み出し、64Bからなる“DTc1”をバンクC330から読み出し、64Bからなる“DTd1”をバンクD340から読み出し、64Bのデータからなる“DTa2”をバンクA310から読み出し、64Bからなる“DTb2”をバンクB320から読み出して出力する。
 図31は、上記例における、“DTa1”が格納されている領域と“DTb1”が格納されている領域と“DTc1”が格納されている領域と“DTd1”が格納されている領域と“DTa2”が格納されている領域と“DTb2”が格納されている領域とを、模式的に示した模式図である。
 同図に示される通り、上記例においては、“DTa1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクA310のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、 “DTb1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクB320のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTc1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクC330のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTd1”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクD340のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x00”となり、“DTa2”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクA310のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x01”となり、“DTb2”が格納されている領域の開始物理アドレスは、バンクB320のロウアドレス“0x000”とカラムアドレス“0x01”となる。
 本実施例の論理アドレスから物理アドレスへの変換ルールは、図32に示されるように、固定値領域2901のビット数が、図4の例における固定値領域401のビット数より1ビット少なくなるように右に1ビットシフトさせたものと同様である。このため、通常用アドレス変換と救済用アドレス変換部のハードウエア資源を多く共用することが可能である。
 <考察>
 第5変形集積回路は、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に、128個以上の接続不良マイクロバンプが存在している場合であっても、その数が256個以下であれば、メモリチップ102を利用することができる。
<実施の形態7>
 <概要>
 本発明に係るメモリアクセス制御装置の一例として、実施の形態1における集積回路100をそれぞれ内蔵する、タブレット端末とスマートフォン端末との製造方法について説明する。
 <構成>
 タブレット端末は、3840画素×2160画素からなる、いわゆる4K2K型液晶ディスプレイを含むタッチパネルを備える携帯用薄型パソコンである。
 このタブレット端末は、いわゆる4K2K型液晶ディスプレイに、所定のフレームレートで映像を表示する機能を有している。そして、この機能を実現するために、内蔵する集積回路100において、システムLSIチップ101がメモリチップ102を8GB/sの帯域幅で利用できることが動作条件となっている。このため、タブレット端末は、高機能向け良品として選定された集積回路100(すなわち、帯域幅が10GB/sとなるもの)を内蔵する場合には正常動作するが、普及機能向け良品として選定された集積回路100(すなわち、帯域幅が7GB/sとなるもの)を内蔵する場合には正常動作しない。
 スマートフォン端末は、640画素×480画素からなる、いわゆるVGA(Video Graphics Array)型液晶ディスプレイを含むタッチパネルを備る携帯電話機である。
 このスマートフォン端末は、いわゆるVGA型液晶ディスプレイに、所定のフレームレートで映像を表示する機能を有している。そして、この機能を実現するために、内蔵する集積回路100において、システムLSIチップ101がメモリチップ102を0.5GB/sの帯域幅で利用できることが動作条件となっている。このため、スマートフォン端末は、高機能向け良品として選定された集積回路100を内蔵する場合と、普及機能向け良品として選定された集積回路100を内蔵する場合との双方の場合において正常動作する。
 以下、集積回路100を製造する製造者が、さらに、製造する集積回路100を用いて、上記タブレット端末とスマートフォン端末とを製造する製造方法について、図面を用いて説明する。
 <製造方法>
 図33は、タブレット端末とスマートフォン端末とを製造する製品製造処理のフローチャートである。
 製品製造処理は、製造された集積回路100の数が所定数(例えば、1000個)に達することでその処理が開始される。なお、集積回路100の製造方法については、実施の形態1の<製造方法>の項目の部分で詳細に説明している。
 製品製造処理が開始されると、集積回路100を選択する選択者は、製造された集積回路100のうちの1つを選択して(ステップS3300)、その選択した集積回路100が、実施の形態1における製造方法による製造過程で不良品に選定(図17の、ステップS1700~ステップS1770の処理等参照)されなかったものであるか否か、すなわち、良品に選定されたものであるか否かを調べる(ステップS3310)。
 ステップS3310の処理において、選択した集積回路100が良品に選定されたものであった場合に(ステップS3310:Yes)、選択者は、さらに、その集積回路100が、実施の形態1における製造方法による製造過程で高機能向け良品に選定(図17の、ステップS1700、ステップS1710、ステップS1760、ステップS1770の処理等参照)されたものであるか否かを調べる(ステップS3320)。
 ステップS3320の処理において、集積回路100が高機能向け良品に選定されたものであった場合に(ステップS3320:Yes)、選択者は、その集積回路100を、タブレット端末を製造するタブレット端末製造ラインを運用する製造ライン運用者へ引き渡す。そして、製造ライン運用者は、タブレット端末製造ラインを運用して、引き渡された集積回路100を内蔵するタブレット端末を製造する(ステップS3330)。
 ステップS3320の処理において、集積回路100が高機能向け良品に選定されたものでなかった場合(ステップS3320:No)、すなわち、集積回路100が普及機能向け良品に選定されたものであった場合に、選択者は、その集積回路100を、スマートフォン端末を製造するスマートフォン端末製造ラインを運用する製造ライン運用者へ引き渡す。そして、製造ライン運用者は、スマートフォン端末製造ラインを運用して、引き渡された集積回路100を内蔵するスマートフォン端末を製造する(ステップS3340)。
 ステップS3310の処理において、選択した集積回路100が良品に選定されたものでなかった場合(ステップS3310:No)、すなわち、集積回路100が不良品に選定されたものであった場合に、選択者は、その集積回路100を破棄する(ステップS3350)。従って、不良品に選定された集積回路100は、タブレット端末に内蔵されること、及びスマートフォン端末に内蔵されることがない。
 ステップS3330の処理が終了した場合、ステップS3340の処理が終了した場合、又は、ステップS3350の処理が終了した場合に、選択者は、製造された集積回路100のうちに未だ選択されていないものが存在するか否かを調べる(ステップS3360)。
 ステップS3360の処理において、未だ選択されていない集積回路100が存在する場合に(ステップS3360:Yes)、選択者は、未だ選択されていない集積回路100のうちの1つを選択して(ステップS3370)、再びステップS3310の処理を行う。
 ステップS3360の処理において、未だ選択されていない集積回路100が存在しない場合に(ステップS3360:No)、製品製造処理は終了する。
 <考察>
 タブレット端末とスマートフォン端末とを製造する製造者は、集積回路100の製造過程においてメモリデータ用マイクロバンプの中に接続不良が存在していても、接続不良の数が最大救済ビット数以下であれば、その集積回路100を内蔵するスマートフォン端末を製造して販売することができる。このことにより、製造者は、メモリデータ用マイクロバンプの中に接続不良が存在している集積回路100の全てを不良品として廃棄する場合に比べて、より多くの製品を製造して販売することとなる。
<補足>
 以上、本発明に係るメモリアクセス制御装置の一実施形態として、実施の形態1~実施の形態6において、6つの集積回路の例について説明したが、以下のように変形することも可能であり、本発明は上述した実施の形態で示した通りのメモリアクセス制御装置に限られないことはもちろんである。
(1)実施の形態1において、システムLSIチップ101とメモリチップ102とが、マイクロバンプを介して接続されている構成の例について説明した。これは、マイクロバンプを介して接続することで、配線経路における寄生容量、寄生インダクタンス等を比較的小さくすることができるためである。
 しかしながら、配線経路における寄生容量、寄生インダクタンス等を小さくする必要性が低い場合であれば、システムLSIチップ101とメモリチップ102との接続は、必ずしもマイクロバンプを介して接続される必要はなく、例えば、いわゆるC4(Controlled Collapse Chip Connection)と呼ばれる方式のバンプやTSVで接続されている構成であっても構わない。さらには、システムLSIチップ101とメモリチップ102とが互いに積層されずにリードフレーム103上に配置され、ボンディングワイヤを介して接続されている構成であっても構わないし、システムLSI101とメモリチップ102とが、それぞれ互いに異なるパッケージにパッケージングされていて、回路基板上の配線を介して接続されている構成であっても構わない。
(2)実施の形態1において、集積回路100は、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に、接続不良マイクロバンプが含まれていても、その数が所定数以下であれば、普及向け良品に選定される例について説明したが、メモリデータ用マイクロバンプ群の中の接続不良マイクロバンプの数が所定数以下の集積回路100が良品に選定される構成であれば、必ずしも、メモリデータ用マイクロバンプ群の中の接続不良マイクロバンプの数が所定数以下の集積回路100の全てが普及向け良品に選定される必要はない。
 一例として、メモリデータ用マイクロバンプ群の中の接続不良マイクロバンプの数が、第1所定数(所定数よりも少ない数)未満であれば、中機能向け良品(高機能向け良品よりは低機能であるが、普及向け良品よりは高機能であるもの)に選定され、第1所定数以上所定数以下であれば、普及向け良品に選定されるという例等が考えられる。これは、例えば、外部メモリ制御回路519が、高機能向け良品用のアドレス変換を行う通常用アドレス変換部601と、普及向け良品用のアドレス変換を行う救済用アドレス変換部602とに加えて、中機能向け良品用のアドレス変換を行う第2救済用アドレス変換部を備えること等によって実現される。
(3)実施の形態1において、集積回路100が、接続不良マイクロバンプがない場合に、高機能向け良品に選定され、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に所定数以下の接続不良マイクロバンプが含まれている場合に、普及向け良品に選定される例ついて説明した。
 これに対して、さらなる変形例として、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に第1所定数未満の接続不良マイクロバンプが含まれる場合に、高機能向け良品に選定され、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に第1所定数以上で、第1所定数より大きい第2所定数以下の接続不良マイクロバンプが含まれる場合に、普及向け良品に選定される構成としても構わない。これは、例えば、通常用アドレス変換部601が、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に第1所定数未満の接続不良マイクロバンプが含まれる場合に対応するアドレス変換を行い、救済用アドレス変換部602が、メモリデータ用マイクロバンプ群の中に第1所定数以上第2所定数以下の接続不良マイクロバンプが含まれる場合に対応するアドレス変換を行うこと等によって実現される。
(4)実施の形態1において、メモリチップ102のデータ読み出しとデータ書き込みとの単位が512ビットで、メモリデータ用マイクロバンプ群が512個のマイクロバンプから構成される例について説明したが、システムLSIチップ101に含まれるマスタが、メモリチップ102の記憶領域を利用することができれば、必ずしもメモリチップ102のデータ読み出しとデータ書き込みとの単位は512ビットに限られる必要はなく、また、メモリデータ用マイクロバンプ群の数は512個に限られる必要はない。
 一例として、メモリチップ102のデータ読み出しとデータ書き込みとの単位が64ビットで、メモリデータ用マイクロバンプ群の数が64個である構成等が考えられる。
(5)実施の形態1において、冗長救済回路520は、接続不良のマイクロバンプを特定するマイクロバンプIDを記憶するためのイーヒューズ回路521を含む構成の例について説明したが、電力が供給されない状態であっても、接続不良のマイクロバンプを特定するマイクロバンプIDを記憶することができれば、必ずしもイーヒューズ回路521を含む構成に限られず、例えば、フラッシュメモリといった不揮発性メモリを含む構成であっても構わない。
(6)実施の形態1において、メモリチップ102は、4つのバンクを有する構成の例について説明したが、システムLSIチップ101に含まれるマスタが、メモリチップ102の記憶領域を利用することができれば、必ずしも、4つのバンクを有する構成に限られる必要はなく、例えば、8つのバンクを有する構成であっても構わないし、バンク構造を有さない構成であっても構わない。
(7)実施の形態7において、集積回路100を内蔵する装置として、高機能向け良品として選定された集積回路100を内蔵するタブレット端末と、普及機能向け良品として選定された集積回路100を内蔵するスマートフォン端末とを製造する場合の例における製造方法について説明した。しかしながら、内蔵する集積回路100において、システムLSIチップ101がメモリチップ102を所定の帯域幅(ここでは、7GB/sよりも大きく、10GB/s以下となる特定の帯域幅)で利用できることが動作条件となっている第1装置と、内蔵する集積回路100において、システムLSIチップ101がメモリチップ102を所定の帯域幅(ここでは、前述の特定の帯域幅)で利用できることが動作条件となっていない第2装置とを製造する場合の例は、上記例に限られない。一例として、第1装置が、高機能向け良品として選定された集積回路100を内蔵する、デジタルテレビ放送番組を2番組同時デコードする機能を有する高機能版テレビであって、第2装置が、普及機能向け良品として選定された集積回路100を内蔵する、デジタルテレビ放送を1番組デコードする機能を有する普及機能板テレビである場合の例等が考えられる。
(8)実施の形態1において、メモリアクセスコントローラ510は、通常用アドレス変換部601と救済用アドレス変換部602とセレクタ603とを備える構成の例であった。しかしながら、各マスタ(第1マスタ501~第nマスタ503)とメモリチップ102との信号伝達経路のいずれかの部分に、通常用アドレス変換部601と救済用アドレス変換部602とセレクタ603とからなるブロックと同等の機能を有するブロックを備えていれば、必ずしも、メモリアクセスコントローラ510が、通常用アドレス変換部601と救済用アドレス変換部602とセレクタ603とを備える構成でなくても構わない。一例として、各マスタとメモリアクセスコントローラ510とがバスによって接続され、そのバスが、通常用アドレス変換部601と救済用アドレス変換部602とセレクタ603とからなるブロックと同等の機能を有するブロックを備える構成の例等が考えられる。
 また、実施の形態1において、メモリアクセスコントローラ510は、Rデータアラインメントバッファ614とWデータアラインメントバッファ616とを備える構成の例であった。しかしながら、各マスタ(第1マスタ501~第nマスタ503)とメモリチップ102との信号伝達経路のいずれかの部分に、Rデータアラインメントバッファ614とWデータアラインメントバッファ616とからなるブロックと同等の機能を有するブロックを備えていれば、必ずしも、メモリアクセスコントローラ510が、Rデータアラインメントバッファ614とWデータアラインメントバッファ616とを備える構成でなくても構わない。一例として、各マスタとメモリアクセスコントローラ510とがバスによって接続され、そのバスが、Rデータアラインメントバッファ614とWデータアラインメントバッファ616とからなるブロックと同等の機能を有するブロックを備える構成の例等が考えられる。
(9)以下、さらに本発明の一実施形態に係るメモリアクセス制御装置の構成及びその変形例と各効果について説明する。
 (a)本発明の一実施形態に係るメモリアクセス制御装置は、外部のメモリにおける記憶領域の範囲を指定する論理アドレスを受け付ける論理アドレス受付部と、所定長のビット列における1以上のビット位置を示すビット位置情報を記憶するためのビット位置情報記憶部と、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスに基づいて、当該論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数よりも多いビット数のビット列を、前記所定長単位で前記メモリから読み出す試みを行う読出部と、前記読出部の行う前記読み出しの試みによって前記メモリから取り出されたビット列から、前記所定長単位で、前記ビット位置情報記憶部に記憶されるビット位置情報によって示されるビット位置のビットを抽出するビット列抽出部と、前記ビット列抽出部によって抽出された1以上のビット列から、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数からなるビット列を生成して出力する出力部とを備えることを特徴とする。
 上述の構成を備える本実施の形態に係るメモリアクセス制御装置によると、ロジックチップとメモリチップとの間の接続不良等に起因して、ロジックチップが、メモリチップから送信されるビット列のうちの一部のビット列しか受信できないときであっても、その受信できるビット列のビット位置を示すビット位置情報をビット位置情報記憶部に記憶させておき、メモリチップの記憶領域のうちの、接続不良等の影響を受けずに受信することができるビット列によって読み出すことができる記憶領域にマスタが利用するデータを記憶させておくことで、マスタは、メモリチップを利用することができる。
 図34は、上記変形例におけるメモリアクセス制御装置3400の機能構成を示す機能構成図である。
 同図に示されるように、メモリアクセス制御装置3400は、論理アドレス受付部3410とビット位置情報記憶部3420と読出部3430とビット列抽出部3440と出力部3450とから構成される。
 論理アドレス受付部3410は、読出部3430に接続され、外部のメモリにおける記憶領域の範囲を指定する論理アドレスを受け付ける機能を有する。一例として、実施の形態1における、(1)第1マスタインターフェース511のうちの、第1マスタ501から送り出されたマスタからのメモリコマンドを受け付けて、コマンドバッファに一時的に記憶し、記憶しているマスタからのメモリコマンドをコマンドアービタ516に出力する機能を実現する部分と、(2)コマンドアービタ516とからなる機能ブロックとして実現される。
 ビット位置情報記憶部3420は、ビット列抽出部3440に接続され、所定長のビット列における1以上のビット位置を示すビット位置情報を記憶する機能を有する。一例として、冗長救済回路520として実現される。
 読出部3430は、論理アドレス受付部3410とビット列抽出部3440とに接続され、論理アドレス受付部3410によって受け付けられた論理アドレスに基づいて、当該論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数よりも多いビット数のビット列を、前記所定長単位で外部のメモリから読み出す試みを行う。一例として、実施の形態1における、救済用アドレス変換部602と、セレクタ603と、コマンドキュー604と、コマンド発行制御部605と、タイミング管理部606とからなる機能ブロックとして実現される。
 ビット列抽出部3440は、ビット位置情報記憶部3420と読出部3430と出力部3450とに接続され、読出部3430の行う読み出しの試みによって外部のメモリから取り出されたビット列から、前記所定長単位で、ビット位置情報記憶部3420に記憶されるビット位置情報によって示されるビット位置のビットを抽出する機能を有する。一例として、実施の形態1におけるデータ線冗長救済部611として実現される。
 出力部3450は、ビット列抽出部3440に接続され、ビット列抽出部3440によって抽出された1以上のビット列から、論理アドレス受付部3410によって受け付けられた論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数からなるビット列を生成して出力する機能を有する。一例として、実施の形態1における、(1)データ並べ替え部612と、(2)属性付与部613と、(3)Rデータアラインメントバッファ614と、(4)データバッファ517と、(5)第1マスタインターフェース511のうちの、データバッファ517から送り出された、メモリチップ102の記憶領域から読み出されたデータを受け付けて、第1マスタ501に出力する機能を実現する部分とからなる機能ブロックとして実現される。
 (b)また、前記メモリに書き込むためのビット列を受け付けるビット列受付部と、前記ビット列受付部によって受け付けられたビット列から、前記所定長よりも短いビット長からなる1以上の補正ビット列を生成する生成部と、前記生成部によって生成された補正ビット列それぞれを、前記ビット位置情報記憶部に記憶されるビット位置情報によって示されるビット位置にダミービットを挿入することで、前記所定長のビット列に拡張するビット列拡張部と、前記ビット列拡張部によって拡張された1以上のビット列からなるビット列を、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスに基づいて、前記所定長単位で前記メモリに書き込む試みを行う書込部とを備えるとしてもよい。
 このような構成にすることで、ロジックチップとメモリチップとの間の接続不良等に起因して、メモリチップが、ロジックチップから送信されるビット列のうちの一部のビット列しか記憶できないときであっても、マスタは、利用するデータを、メモリチップを構成するメモリに記憶させることができる。
(c)また、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスを、当該論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数よりも多いビット数の前記メモリにおける記憶領域の範囲を指定する物理アドレスに変換するアドレス変換部を備え、前記読出部は、前記アドレス変換部によって変換された物理アドレスによって指定される記憶領域の範囲に対して、前記読み出しの試みを行い前記書込部は、前記アドレス変換部によって変換された物理アドレスによって指定される記憶領域の範囲に対して、前記書き込みの試みを行うとしてもよい。
 このような構成にすることで、メモリアクセス制御装置は、アドレス変換部によって変換された物理アドレスを用いて、その物理アドレスによって指定される記憶領域の範囲へアクセスすることができる。
(d)また、前記ビット位置情報記憶部が記憶するビット位置情報は、前記メモリアクセス制御装置と前記メモリとの通信に係る不具合に係る情報であり、前記メモリアクセス制御装置と前記メモリとの通信に係る処理を行うことで、前記メモリアクセス制御装置と前記メモリとの通信に係る不具合を検出する不具合検出部と、前記不具合検出部が前記不具合を検出した場合に、当該検出された不具合に応じて、前記ビット位置情報記憶部に記憶されている前記ビット位置情報を更新するビット位置情報更新部とを備えるとしてもよい。
 このような構成にすることで、メモリアクセス制御装置は、不具合検出部が検出したメモリとの通信に係る不具合に基づいて、内蔵するビット位置記憶情報記憶部が記憶するビット位置情報を更新できるようになる。
(e)また、前記メモリは、複数のバンク記憶領域を有し、前記アドレス変換部は、前記物理アドレスへの変換を、物理アドレスによって指定される記憶領域が、前記複数のバンク記憶領域のうちの、少なくとも2つのバンク記憶領域に跨るように行うとしてもよい。
 このような構成にすることで、マスタは、少なくとも2つのバンク記憶領域を跨るように、メモリにおける記憶領域を利用するようになる。
(f)また、前記アドレス変換部は、救済用アドレス変換部であり、前記メモリアクセス制御装置は、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスを、当該論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数と同じビット数の前記メモリにおける記憶領域の範囲を指定する物理アドレスに変換する通常用アドレス変換部と、前記救済用アドレス変換部によって変換された物理アドレスと前記通常用アドレス変換部によって変換された物理アドレスとのいずれかを選択するセレクタとを備え、前記読出部は、前記読み出しの試みを、前記セレクタが前記救済用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に限って行い、さらに、前記セレクタが前記通常用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に、当該物理アドレスによって指定される前記メモリにおける記憶領域の範囲に記憶されているビット列を、前記所定長単位で前記メモリから読み出し、前記出力部は、前記生成したビット列の出力を、前記セレクタが前記救済用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に限って行い、さらに、前記セレクタが前記通常用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に、前記読出部によって読み出されたビット列からなるビット列を出力し、前記書込部は、前記書き込みの試みを、前記セレクタが前記救済用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に限って行い、さらに、前記セレクタが前記通常用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に、前記ビット列受付部によって受け付けられたビット列を、当該物理アドレスによって指定される前記メモリにおける記憶領域の範囲に前記所定長単位で書き込む、としてもよい。
 このような構成にすることで、メモリアクセス制御装置は、選択部の選択状態に応じて、前記救済用アドレス変換部によって変換された物理アドレスと前記通常用アドレス変換部によって変換された物理アドレスとのいずれかを用いて、変換された物理アドレスによって指定される記憶領域の範囲へアクセスすることができるようになる。
(g)また、前記読出部は、前記読み出しの試みにおける前記メモリへのアクセス回数の方が、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲を前記所定長単位で読み出す試みを行う場合における前記メモリへのアクセス回数よりも多くなるように、前記試みを行うとしてもよい。
 このような構成にすることで、メモリアクセス制御装置は、読み出しの試みにおけるメモリへのアクセス回数を多くすることで、読み出しの試みの対象となるビット列のビット数を多くすることができるようになる。
(h)本発明の一実施形態に係る製造方法は、メモリを有する第1チップと当該メモリにアクセスするマスタを含む第2チップとを備え、当該第1チップと当該第2チップとが1つのパッケージに封入されてなる集積回路を内蔵する第1又は第2の装置を製造する製造方法であって、前記第1の装置は、前記マスタによる前記メモリへのアクセスにおけるビットレートが所定のビットレート以上確保されていることを動作条件とする装置であり、前記第2の装置は、前記マスタによる前記メモリへのアクセスにおけるビットレートが前記所定のビットレート以上確保されていることを動作条件としない装置であり、前記集積回路を対象として、前記マスタによる前記メモリへのアクセスに係る検査を行うことで、前記マスタによる前記メモリへのアクセスにおけるビットレートが前記所定のビットレート以上確保することが可能であるか否かを評価する評価ステップと、前記評価ステップによって、評価対象となった集積回路が肯定的な評価をされた場合に、当該集積回路を内蔵して前記第1の装置を製造する第1製造ステップと、前記評価ステップによって、評価対象となった集積回路が否定的な評価をされた場合に、当該集積回路を内蔵して前記第2の装置を製造する第2製造ステップとを含むことを特徴とする。
 上述の構成を備える本実施の形態に係る製造方法によると、マスタによるメモリへのアクセスにおけるビットレートが所定のビットレート以上確保されていないことが原因で第1の装置に内蔵されて利用されることができない集積回路であっても、第2の装置に内蔵されて利用されるようになる。
(i)また、前記集積回路は、前記第1チップと前記第2チップとが複数のバンプを介して電気的に接続されて構成され、前記マスタは、前記複数のバンプのうちの少なくとも1つのアクセス用バンプを介して前記メモリへのアクセスに係るデータ通信を行い、前記検査は、前記アクセス用バンプについての電気的接続不良に係る検査を含むとしてもよい。
 このような構成にすることで、アクセス用バンプの接続不良によって、マスタによるメモリへのアクセスにおけるビットレートが所定のビットレート以上確保されない集積回路であっても、第2の装置に内蔵されて利用されるようになる。
 本発明は、メモリを利用する装置に広く利用することができる。
 100 集積回路
 101 システムLSIチップ
 102 メモリチップ
 510 メモリアクセスコントローラ
 511 第1マスタインターフェース
 512 第2マスタインターフェース
 513 第nマスタインターフェース
 516 コマンドアービタ
 517 データバッファ
 519 外部メモリ制御回路
 520 冗長救済回路
 521 イーヒューズ回路
 601 通常用アドレス変換部
 602 救済用アドレス変換部
 603 セレクタ
 604 コマンドキュー
 605 コマンド発行制御部
 606 タイミング管理部
 611 データ線冗長救済部
 612 データ並べ替え部
 613 属性付与部
 614 Rデータアラインメントバッファ
 615 データ並べ替え部
 616 Wデータアラインメントバッファ

Claims (9)

  1.  外部のメモリにおける記憶領域の範囲を指定する論理アドレスを受け付ける論理アドレス受付部と、
     所定長のビット列における1以上のビット位置を示すビット位置情報を記憶するためのビット位置情報記憶部と、
     前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスに基づいて、当該論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数よりも多いビット数のビット列を、前記所定長単位で前記メモリから読み出す試みを行う読出部と、
     前記読出部の行う前記読み出しの試みによって前記メモリから取り出されたビット列から、前記所定長単位で、前記ビット位置情報記憶部に記憶されるビット位置情報によって示されるビット位置のビットを抽出するビット列抽出部と、
     前記ビット列抽出部によって抽出された1以上のビット列から、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数からなるビット列を生成して出力する出力部とを備える
     ことを特徴とするメモリアクセス制御装置。
  2.  前記メモリに書き込むためのビット列を受け付けるビット列受付部と、
     前記ビット列受付部によって受け付けられたビット列から、前記所定長よりも短いビット長からなる1以上の補正ビット列を生成する生成部と、
     前記生成部によって生成された補正ビット列それぞれを、前記ビット位置情報記憶部に記憶されるビット位置情報によって示されるビット位置にダミービットを挿入することで、前記所定長のビット列に拡張するビット列拡張部と、
     前記ビット列拡張部によって拡張された1以上のビット列からなるビット列を、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスに基づいて、前記所定長単位で前記メモリに書き込む試みを行う書込部とを備える
     ことを特徴とする請求項1記載のメモリアクセス制御装置。
  3.  前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスを、当該論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数よりも多いビット数の前記メモリにおける記憶領域の範囲を指定する物理アドレスに変換するアドレス変換部を備え、
     前記読出部は、前記アドレス変換部によって変換された物理アドレスによって指定される記憶領域の範囲に対して、前記読み出しの試みを行い
     前記書込部は、前記アドレス変換部によって変換された物理アドレスによって指定される記憶領域の範囲に対して、前記書き込みの試みを行う
     ことを特徴とする請求項2記載のメモリアクセス制御装置。
  4.  前記ビット位置情報記憶部が記憶するビット位置情報は、前記メモリアクセス制御装置と前記メモリとの通信に係る不具合に係る情報であり、
     前記メモリアクセス制御装置と前記メモリとの通信に係る処理を行うことで、前記メモリアクセス制御装置と前記メモリとの通信に係る不具合を検出する不具合検出部と、
     前記不具合検出部が前記不具合を検出した場合に、当該検出された不具合に応じて、前記ビット位置情報記憶部に記憶されている前記ビット位置情報を更新するビット位置情報更新部とを備える
     ことを特徴とする請求項3記載のメモリアクセス制御装置。
  5.  前記メモリは、複数のバンク記憶領域を有し、
     前記アドレス変換部は、前記物理アドレスへの変換を、物理アドレスによって指定される記憶領域が、前記複数のバンク記憶領域のうちの、少なくとも2つのバンク記憶領域に跨るように行う
     ことを特徴とする請求項3記載のメモリアクセス制御装置。
  6.  前記アドレス変換部は、救済用アドレス変換部であり、
     前記メモリアクセス制御装置は、
     前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスを、当該論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲のビット数と同じビット数の前記メモリにおける記憶領域の範囲を指定する物理アドレスに変換する通常用アドレス変換部と、
     前記救済用アドレス変換部によって変換された物理アドレスと前記通常用アドレス変換部によって変換された物理アドレスとのいずれかを選択するセレクタとを備え、
     前記読出部は、前記読み出しの試みを、前記セレクタが前記救済用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に限って行い、さらに、前記セレクタが前記通常用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に、当該物理アドレスによって指定される前記メモリにおける記憶領域の範囲に記憶されているビット列を、前記所定長単位で前記メモリから読み出し、
     前記出力部は、前記生成したビット列の出力を、前記セレクタが前記救済用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に限って行い、さらに、前記セレクタが前記通常用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に、前記読出部によって読み出されたビット列からなるビット列を出力し、
     前記書込部は、前記書き込みの試みを、前記セレクタが前記救済用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に限って行い、さらに、前記セレクタが前記通常用アドレス変換部によって変換された物理アドレスを選択している場合に、前記ビット列受付部によって受け付けられたビット列を、当該物理アドレスによって指定される前記メモリにおける記憶領域の範囲に前記所定長単位で書き込む、
     ことを特徴とする請求項3記載のメモリアクセス制御装置。
  7.  前記読出部は、前記読み出しの試みにおける前記メモリへのアクセス回数の方が、前記論理アドレス受付部によって受け付けられた論理アドレスによって指定される記憶領域の範囲を前記所定長単位で読み出す試みを行う場合における前記メモリへのアクセス回数よりも多くなるように、前記試みを行う
     ことを特徴とする請求項1記載のメモリアクセス制御装置。
  8.  メモリを有する第1チップと当該メモリにアクセスするマスタを含む第2チップとを備え、当該第1チップと当該第2チップとが1つのパッケージに封入されてなる集積回路を内蔵する第1又は第2の装置を製造する製造方法であって、
     前記第1の装置は、前記マスタによる前記メモリへのアクセスにおけるビットレートが所定のビットレート以上確保されていることを動作条件とする装置であり、
     前記第2の装置は、前記マスタによる前記メモリへのアクセスにおけるビットレートが前記所定のビットレート以上確保されていることを動作条件としない装置であり、
     前記集積回路を対象として、前記マスタによる前記メモリへのアクセスに係る検査を行うことで、前記マスタによる前記メモリへのアクセスにおけるビットレートが前記所定のビットレート以上確保することが可能であるか否かを評価する評価ステップと、
     前記評価ステップによって、評価対象となった集積回路が肯定的な評価をされた場合に、当該集積回路を内蔵して前記第1の装置を製造する第1製造ステップと、
     前記評価ステップによって、評価対象となった集積回路が否定的な評価をされた場合に、当該集積回路を内蔵して前記第2の装置を製造する第2製造ステップとを含む
     ことを特徴とする製造方法。
  9.  前記集積回路は、前記第1チップと前記第2チップとが複数のバンプを介して電気的に接続されて構成され、
     前記マスタは、前記複数のバンプのうちの少なくとも1つのアクセス用バンプを介して前記メモリへのアクセスに係るデータ通信を行い、
     前記検査は、前記アクセス用バンプについての電気的接続不良に係る検査を含む
     ことを特徴とする請求項8記載の製造方法。
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