專利名稱：雙接合接地電路和電源電路以及具有其的ic芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成芯片(IC)，更具體而言，涉及一種消 除地線反々赍作用的IC芯片內(nèi)部雙接合4妻地電路和消除電源噪聲干 擾的IC芯片內(nèi)部雙接合電源電路，以及具有該雙接合接地電路和 電源電路的IC芯片。
背景技術(shù)：
隨著大規(guī)才莫集成電路的發(fā)展，在現(xiàn)有的IC芯片中，可以包括 多個(gè)電路功能模塊。圖1示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的IC芯片內(nèi)部接地電路布局的方4匡圖。
如圖1所示，IC芯片100包括多個(gè)電路功能模塊模塊1、模塊2.....和模塊n。每個(gè)模塊分別具有接地引線G1、 G2.....和Gn，所有接地引線都通過各自的接地引腳接到芯片外部的地。
這種接地電路結(jié)構(gòu)簡單，能夠有效地降低接地電阻，提高接地 保護(hù)效果。然而，當(dāng)來自地線的反饋分別通過各自的接地引腳作用于IC芯片內(nèi)部的各電路功能模塊模塊l、模塊2.....和模塊n時(shí)，會對敏感模塊的部件產(chǎn)生不良影響。
電》茲干擾現(xiàn)象由于動(dòng)態(tài)電、萬茲能量的互換或變化，以波動(dòng)的形 式而存在或表現(xiàn)。隨著時(shí)間的變化，介質(zhì)中的電磁波相互感應(yīng)而傳 才番雜散4言號的J見象，稱為電》茲干擾(Electromagnetic Interference, 縮寫為EMI)。
由干擾源所產(chǎn)生的電石茲干擾(EMI)，通常是對電路的低電平點(diǎn) 產(chǎn)生感應(yīng)，在經(jīng)放大后變成雜散信號輸出，其感應(yīng)的方式通常包括 靜電感應(yīng)、電》茲感應(yīng)、電導(dǎo)感應(yīng)等……。在4艮多情況下，形成電》茲 干擾(EMI)的原因不止一種，且可能不止一處，對于屬高頻電路 的集成電路以及包括多個(gè)功能模塊的大規(guī)模集成電路，電磁干擾的 情況尤其不可忽略。
盡管理想的接地電壓應(yīng)該是恒定不變的，然而芯片外部的接地 電路上的電壓Vss并不是恒定的，總會存在一定的波動(dòng)。這種波動(dòng) 將通過接地引腳反饋到芯片的內(nèi)部，從而影響芯片內(nèi)部功能模塊的 正常工作。
而且，近年來隨著信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，IC芯片的運(yùn)用普及到 了大量的應(yīng)用領(lǐng)域，如移動(dòng)電話、個(gè)人計(jì)算才幾、家用電器等，對集 成電路的設(shè)計(jì)則趨向于微型化、高速度、大回路(Loop)，這導(dǎo)致 集成電路的工作頻率越來越高，IC芯片集成度越來越高，所以電磁 干擾現(xiàn)象引起的問題嚴(yán)重性越來越不容忽視。
因?yàn)楣ぷ黝l率提高，導(dǎo)致電磁波的波長更短，所以在電路內(nèi)很 容易造成電磁干擾的不規(guī)則反射。另外，IC芯片集成度大幅度提高， 導(dǎo)致其內(nèi)部晶體管數(shù)量顯著增加，晶體管密度越來越大，晶體管、 線路等各種器件越來越小，從而一方面增加了電磁干擾源，另一方
面晶體管等器件更加脆弱易受損害。
然而，根據(jù)圖1所示的IC芯片內(nèi)部布局，所有功能模塊通過 同一接地電路10連接到一起，從而使得各功能模塊產(chǎn)生的電磁干 擾可以通過接i也電路10而更容易i也干擾到對方。
圖2示出了才艮據(jù)相關(guān)4支術(shù)的IC芯片內(nèi)部電源電路布局的方才匡圖。
類似地，在才艮據(jù)圖2所示的IC芯片內(nèi)部布局中，IC芯片200
包括多個(gè)電路功能模塊模塊l、模塊2.....和模塊n。每個(gè)模塊
分別具有電源引線V1、 V2.....和Vn，所有電源引線都通過各自
的電源引腳VDD接到芯片外部的電源。
同樣，在圖2中也存在電源線反饋干擾的問題。盡管理想的電 源電壓應(yīng)該是恒定不變的，然而芯片外部的電源電路上的電壓Vdd 并不是恒定的，總會存在一定的波動(dòng)。這種波動(dòng)將通過電源引腳反 々貴到芯片的內(nèi)部，從而影響芯片內(nèi)部功能才莫塊的正常工作。
同樣，在圖2中也存在上述的電磁干擾問題。根據(jù)圖2所示的 IC芯片內(nèi)部布局，所有功能模塊通過同一電源電路20連接到一起， 從而使得各功能模塊產(chǎn)生的電磁干擾可以通過接地電路20而更容 易地干擾到對方。
另外，即使是在同一功能模塊中，往往存在對噪聲敏感的部分 和對噪聲不敏感的其他部分。因?yàn)橥?一功能模塊是采用同 一條電源 線和同 一條地線，所以對噪聲敏感的部分和對噪聲不敏感的其他部
分會受到相同的外界影響。在進(jìn)行芯片電路設(shè)計(jì)時(shí)，盡管考慮到了 滿足對噪聲不敏感的其他部分的噪聲要求，^f旦可能該i殳計(jì)并不滿足 對噪聲敏感的部分的要求，所以降低了整個(gè)芯片的工作性能，甚至 影響到其壽命。
因此，如何有效地解決IC芯片內(nèi)部接地電路受到地線的反饋 的影響和電源電路所受到電源線的噪聲干擾，成為一個(gè)有待解決的 技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種消除地線反饋?zhàn)饔玫膇c芯片內(nèi)部接地電
路和消除電源噪聲干擾的IC芯片內(nèi)部電源電路，以及具有該接地 電路和電源電路的IC芯片。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于IC芯片內(nèi)部的雙接 合接地電路，IC芯片中的至少一個(gè)功能模塊包括至少兩條接地引 線，至少兩條接地引線相接合，并連4妻至一個(gè)伸出到IC芯片外部
的接;也引腳。
在上述的雙接合接地電路中，IC芯片包括多個(gè)接地引腳，至少
一個(gè)功能模塊各自的至少兩條接地引線分別雙接合至一個(gè)接地引 腳。
在上述的雙接合接地電路中，IC芯片還包括接地環(huán)路，用于將
多個(gè)接地引腳相連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種用于IC芯片內(nèi)部的雙 接合電源電路，IC芯片中的至少一個(gè)功能模塊包括至少兩條電源引 線，至少兩條電源引線相接合，并連接至一個(gè)伸出到IC芯片外部
的電源引腳。
在上述的雙接合電源電路中，IC芯片包括多個(gè)電源引腳，至少
一個(gè)功能模塊各自的至少兩條電源引線分別雙接合至一個(gè)電源引 腳。
在上述的雙4妻合電源電路中，IC芯片還包括電源環(huán)路，用于將
多個(gè)電源引腳相連4妄。
本發(fā)明還提供了一種IC芯片，其包括上述的雙接合接地電路。
本發(fā)明還提供了一種IC芯片，其包括上述的雙接合電源電路。 本發(fā)明還提供了一種IC芯片，其包括上述的雙接合接地電路
和上述的雙4妄合電源電路。
上述的IC芯片是豸欠據(jù)通信芯片、接口芯片、運(yùn)算芯片、編碼
解碼芯片、或通信控制芯片。
通過上述4支術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如下4支術(shù)效果
本發(fā)明一方面克服了 IC芯片內(nèi)部接地電路受到地線的反饋的 影響，另一方面解決了 IC芯片內(nèi)部電源電路所受到電源線的^"喿聲 干擾。從而確保了 IC芯片的穩(wěn)定正常工作。
尤其是，本發(fā)明對同一功能模塊中的噪聲敏感的部分和對噪聲 不敏感的其他部分，在電源線和4妄地線上進(jìn)行了分離，所以提高了 整個(gè)芯片的工作性能，并延長了其工作壽命。
本發(fā)明的其它特4正和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部 分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其4也優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的i兌明書、沖又利要求書、以及附 圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申 請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并 不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的IC芯片內(nèi)部接地電路布局的方框
圖2示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的IC芯片內(nèi)部電源電路布局的方框
圖3示出了4艮據(jù)本發(fā)明的IC芯片內(nèi)部4妄地電路布局的方框圖4示出了才艮據(jù)本發(fā)明的IC芯片內(nèi)部電源電路布局的方框圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的IC芯片內(nèi)部4妄地電路 布局的方才匡圖；以及
圖6示出了才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的IC芯片內(nèi)部電源電路 布局的方才匡圖7示出了^4居本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的IC芯片的內(nèi)部布 局的方才匡圖。
l本實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種用于IC芯片內(nèi)部的雙接合接地電路，IC芯 片中的至少一個(gè)功能模塊包括兩條接地引線，兩條接地引線相接 合，并連接至一個(gè)伸出到IC芯片外部的接地引腳。
如上所述，在相關(guān)技術(shù)中，由于所有功能模塊通過各自的接地
引線，并經(jīng)由各自的接地引腳接到芯片外部的地，因此IC芯片內(nèi)
部接地電路容易受到地線的反饋的影響。而本發(fā)明中，對一個(gè)功能
模塊設(shè)置了兩條接地引線，從而可以在接地Vss有電流波動(dòng)時(shí)，將 該波動(dòng)電流分解到兩條接地引線上，從而減少了對功能模塊內(nèi)部的影響。
可選地，IC芯片包括多個(gè)接地引腳，至少一個(gè)功能模塊各自的
兩條接地引線分別雙接合至一個(gè)接地引腳。
可選地，IC芯片還包括接地環(huán)路，用于將多個(gè)接地引腳相連接。
可選地，接-地引線通過防浪涌電流電路連接至4妄地環(huán)路，防浪 涌電流電路用于在流過浪涌電流時(shí)導(dǎo)通，在流過小電流時(shí)斷開或消 井毛小電5危。
本發(fā)明還提供了一種用于IC芯片內(nèi)部的雙接合電源電路，IC
芯片中的至少一個(gè)功能模塊包括兩條電源引線，兩條電源引線相接
合，并連接至一個(gè)伸出到IC芯片外部的電源引腳。
如上所述，在相關(guān)4支術(shù)中，由于所有功能才莫塊通過各自的電源
引線，并經(jīng)由各自的電源引腳接到芯片外部的地，因此IC芯片內(nèi)
部電源電路容易受到地線的反饋的影響。而本發(fā)明中，對一個(gè)功能
才莫塊i殳置了兩條電源引線，從而可以在電源Vdd有電流波動(dòng)時(shí)，將 該波動(dòng)電流分解到兩條電源引線上，從而減少了對功能模塊內(nèi)部的 影響。
可選地，IC芯片包括多個(gè)電源引腳，至少一個(gè)功能模塊各自的 兩條電源引線分別雙接合至一個(gè)電源引腳。
可選地，IC芯片還包括電源環(huán)路，用于將多個(gè)電源引腳相連接。
可選地，電源引線通過防浪涌電流電路連接至電源環(huán)路，防浪 涌電流電路用于在流過浪涌電流時(shí)導(dǎo)通，在流過小電流時(shí)斷開或消 庫毛小電5充。
本發(fā)明還提供了一種IC芯片，其包括上述的雙接合接地電路。
本發(fā)明還提供了一種IC芯片，其包括上述的雙接合電源電路。
本發(fā)明還提供了一種IC芯片，其包括上述的雙接合接地電路
和上述的雙接合電源電路。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的IC芯片內(nèi)部接地電路布局的方框圖。
如圖3所示，芯片300包括從模塊1到模塊n的多個(gè)功能模塊， 這些模塊分別具有自己的接地引線G1-1、 G1-2; G2-l、 G2-2;…、和Gn-l、 Gn-2，接地引線G1-1、 Gl-2; G2-l、 G2 -2;…、和Gn-l、 Gn-2分另ij相互4妻合，然后通過各自的4妻i也
引腳GND1、 GND2.....和GND n接到芯片外部的地。這樣當(dāng)
來自地線的反々貴影響IC芯片內(nèi)部接地電路時(shí)，由于采用了雙接地 引線，所以可以分流反饋的影響，從而使得對地敏感的部分可以得 到保護(hù)。
圖5示出了才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的IC芯片內(nèi)部接地電路 布局的方才匡圖。
芯片500包括從模塊1到模塊n的多個(gè)功能模塊，這些模塊分 別具有自己的雙4妄i也引線Gl-l、 Gl-2; G2-l、 G2 —2;…、和 Gn-l、 Gn-2，接;也引線G1-1、 Gl-2; G2-l、 G2 - 2;…、
和Gn- 1、Gn-2分別相互4矣合，然后通過各自的4妄地引腳GND 1、
GND 2.....和GND n4妻到芯片外部的地。與圖3不同的是，該
IC芯片中布置了接地環(huán)路，用于將這些接地引腳相連接。
通過上述的實(shí)施例解決了相關(guān)4支術(shù)中芯片內(nèi)部接地電路受到 地線的反饋影響的問題。
圖4示出了才艮據(jù)本發(fā)明的IC芯片內(nèi)部電源電路布局的方框圖。
如圖4所示，芯片400包括從模塊1到模塊n的多個(gè)功能模塊， 這些模塊分別具有自己的雙接合電源引線VI-1、 VI-2; V2-l、 V2-2;…、和Vn-l、 Vn-2，電源引線V1-1、 VI - 2; V2-l、 V2-2;…、和Vn-l、 Vn - 2分另'討目互接合，然后通過各自的電
源引腳VDD1、 VDD2.....和VDD n沖妻到芯片外部的電源。這
樣當(dāng)來自電源線的噪聲干擾電源電路時(shí)，由于采用了雙接電源引 線，所以可以分流噪聲干擾的影響，使對電源敏感部分可以得到保 護(hù)。
圖6示出了才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的IC芯片內(nèi)部電源電路 布局的方4匡圖。
芯片600包括從模塊1到模塊n的多個(gè)功能模塊，這些模塊分 別具有自己的雙沖妻電源引線Vl-l、 VI - 2; V2-l、 V2-2;…、 和Vn-l、 Vn-2，電源引線V1-1、 VI - 2; V2-l、 V2-2;…、 和Vn — 1 、 Vn - 2分另'J相互4妄合，然后通過各自的電源引腳VDD 1 、
VDD2.....和VDD n^妄到芯片夕卜部的電源。與圖4不同的是，該
IC芯片中布置了電源環(huán)路，用于將這些電源引腳相連接。
下面描述具有上述的接地電路和/或電源電路的IC芯片。
圖7示出了才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的IC芯片的內(nèi)部布 局的方框圖。在圖7所示的IC芯片中，具有上述的接地電路和電 源電路，其中，各接地引線釆用了雙接電源引線，各電源引線采用 了雙接電源引線。
從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果
本發(fā)明一方面避免了 IC芯片內(nèi)部接地電路受到地線的反饋的 影響，另一方面避免了 IC芯片內(nèi)部電源電路受到電源線的"^桑聲干 擾。從而確保了 IC芯片的穩(wěn)定正常工作。
尤其是，本發(fā)明對同一功能模塊中的噪聲敏感的部分和對噪聲 不敏感的其他部分，在電源線和接地線上進(jìn)行了分離，所以提高了 整個(gè)芯片的工作性能，并延長了其工作壽命。
另夕卜，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述的接地電路和電源電路可應(yīng)
用于各種IC芯片中，例如包括數(shù)據(jù)通信芯片、接口芯片、運(yùn)算 芯片、編碼解碼芯片、通信控制芯片等。
雖然以上都是例舉的每個(gè)功能才莫塊i殳置兩條地線和兩條電源 線，但顯然，在不考慮成本顯著上升的情況下，也可以設(shè)置兩條以 上的地線和兩條以上的電源線。這樣性能會有一定上升，但相應(yīng)地 可能會增加成本。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā) 明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn) 等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于IC芯片內(nèi)部的雙接合接地電路，其特征在于，所述IC芯片中的至少一個(gè)功能模塊包括至少兩條接地引線，所述至少兩條接地引線相接合，并連接至一個(gè)伸出到IC芯片外部的接地引腳。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙接合接地電路，其特征在于，所述 IC芯片包括多個(gè)接地引腳，所述至少一個(gè)功能模塊各自的至 少兩條接地《1線分別雙接合至一個(gè)接地引腳。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙接合接地電路，其特征在于，所述 IC芯片還包括接地環(huán)路，用于將所述多個(gè)接地引腳相連接。
4. 一種用于IC芯片內(nèi)部的雙接合電源電路，其特征在于，所述 IC芯片中的至少一個(gè)功能模塊包括至少兩條電源引線，所述 至少兩條電源引線相接合，并連接至一個(gè)電源引腳伸出到IC 芯片外部的電源引腳。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙接合電源電路，其特征在于，所述 IC芯片包括多個(gè)電源引腳，所述至少一個(gè)功能才莫塊各自的至 少兩條電源引線分別雙接合至一個(gè)電源引腳。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙接合電源電路，其特征在于，所述 IC芯片還包括電源環(huán)路，用于將所述多個(gè)電源引腳相連接。
7. —種IC芯片，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一 項(xiàng)所述的雙4妻合接i也電路。
8. —種IC芯片，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一 項(xiàng)所述的雙接合電源電路。
9. 一種IC芯片，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一 項(xiàng)所述的雙接合接地電路和根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述 的雙接合電源電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的IC芯片，其特征在于，是數(shù)據(jù)通信芯 片、4妄口芯片、運(yùn)算芯片、編碼解碼芯片、或通信控制芯片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于IC芯片內(nèi)部的雙接合接地電路，IC芯片中的至少一個(gè)功能模塊包括至少兩條接地引線，該至少兩條接地引線相接合，并連接至一個(gè)伸出到IC芯片外部的接地引腳。本發(fā)明還提供了一種用于IC芯片內(nèi)部的雙接合電源電路，IC芯片中的至少一個(gè)功能模塊包括至少兩條電源引線，該至少兩條電源引線相接合，并連接至一個(gè)伸出到IC芯片外部的電源引腳。本發(fā)明還提供了具有該雙接合接地電路和/或電源電路的IC芯片。
文檔編號H01L27/02GK101197363SQ200610164958
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者勇 王, 克 馬 申請人:硅谷數(shù)模半導(dǎo)體(北京)有限公司