三维堆叠集成电路（3D SIC）结构复杂，相较于二维集成电路（2D IC），设计有效的测试结构以降低测试成本更加困难。为降低3D SIC的测试成本，提出一种基于线性反馈移位寄存器（LFSR）的能够有效适应3D SIC不同测试阶段的三维LFSR（3D-LFSR）测试结构。3D-LFSR结构能够在堆叠前独立进行测试；在堆叠后，复用堆叠前的测试结构，并重构为一个适合当前待测电路的测试结构，且重构后的测试结构能进一步降低测试成本。基于3D-LFSR结构，设计了测试数据处理方法和测试流程，并采用混合测试模式以降低测试时间。实验结果表明，相较于双LFSR结构，3D-LFSR结构的平均功耗降低了40.19%，平均面积开销降低了21.31%，测试数据压缩率提升了5.22个百分点；相较于串行测试模式，采用混合测试模式的平均测试时间减少了20.49%。
