[发明专利]具有最小时钟偏移的单片式三维(3D)触发器以及相关的系统和方法

权利要求书

1.一种三维3D触发器，包括：

主锁存器，所述主锁存器被设置在3D集成电路IC，3DIC，的第一层级中，所述主锁存器被配置为接收输入和时钟输入，所述主锁存器被配置为基于所述输入和所述时钟输入来提供主锁存器输出；

从锁存器，所述从锁存器被设置在所述3DIC的所述第一层级中，所述从锁存器被配置为提供3DIC触发器输出；

时钟电路，所述时钟电路被配置为提供所述时钟输入，所述时钟电路被设置在所述3DIC的所述第一层级中；以及

数据输入电路，所述数据输入电路被配置为向所述主锁存器提供数据输入作为所述输入，所述数据输入电路被设置在所述3DIC的与所述第一层级不同的第二层级中。

2.根据权利要求1所述的3D触发器，还包括输出电路，所述输出电路被配置为接收所述主锁存器输出并且产生所述主锁存器输出的经缓冲的输出，所述输出电路被设置在与所述第一层级不同的层级中。

3.根据权利要求2所述的3D触发器，其中，与所述第一层级不同的所述层级由所述第二层级组成。

4.根据权利要求1所述的3D触发器，其中，所述3DIC由单片式3DIC组成。

5.根据权利要求1所述的3D触发器，其中，所述从锁存器包括多个从锁存器并且所述主锁存器包括仅单个主锁存器。

6.根据权利要求1所述的3D触发器，其中，所述主锁存器包括多个主锁存器并且所述从锁存器包括仅单个从锁存器。

7.根据权利要求1所述的3D触发器，其中，所述时钟电路包括两个反相器以提供经缓冲的时钟信号以及互补的时钟信号。

8.根据权利要求1所述的3D触发器，还包括输入复用器，所述输入复用器被配置为在所述数据输入电路与扫描输入端之间进行选择，其中扫描输入被提供为至所述主锁存器的所述输入，所述输入复用器被设置在所述第二层级中。

9.根据权利要求1所述的3D触发器，其中，所述第一层级包括相对于所述第二层级中的晶体管而言较低的阈值电压晶体管。

10.根据权利要求1所述的3D触发器，其中，所述第一层级包括高K金属栅极晶体管，并且所述第二层级包括多晶硅晶体管。

11.根据权利要求1所述的3D触发器，所述3D触发器被集成到IC中。

12.根据权利要求1所述的3D触发器，所述3D触发器被集成到选自由以下各项构成的组的设备中：机顶盒、娱乐单元、导航设备、通信设备、固定位置数据单元、移动位置数据单元、移动电话、蜂窝电话、计算机、便携式计算机、台式计算机、个人数字助理PDA、监视器、计算机显示器、电视机、调谐器、无线电装置、卫星无线电装置、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、数字视频播放器、视频播放器、数字视频光盘DVD播放器以及便携式数字视频播放器。

13.一种三维3D触发器，包括：

主单元，所述主单元用于接收输入和时钟输入，所述主单元被配置为基于所述输入和所述时钟输入来提供主锁存器输出，所述主单元被设置在3D集成电路IC，3DIC，的第一层级中；

从单元，所述从单元用于提供3DIC触发器输出，所述从单元被设置在所述3DIC的所述第一层级中；

时钟单元，所述时钟单元用于提供所述时钟输入，所述时钟单元被设置在所述3DIC的所述第一层级中；

数据输入电路，所述数据输入电路被配置为向所述主单元提供数据输入作为所述输入，所述数据输入电路被设置在所述3DIC的与所述第一层级不同的第二层级中。

14.根据权利要求13所述的3D触发器，其中，所述时钟单元包括时钟电路。

15.根据权利要求13所述的3D触发器，其中，所述主单元包括主锁存器。

16.一种设计触发器的方法，包括：

将主锁存器、从锁存器以及时钟电路设置在三维3D集成电路IC，3DIC，的第一层级中；以及

将数据输入电路设置在所述3DIC的与所述第一层级不同的第二层级中，

其中，所述主锁存器被配置为基于由所述数据输入电路提供的输入和由所述时钟电路提供的时钟输入来提供主锁存器输出。