專利名稱：具有熱量釋出圖案的半導(dǎo)體集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路，尤其涉及一種具有熱量釋出圖案的半 導(dǎo)體集成電路，其能夠輕松地釋出半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。
背景技術(shù)：
在描述中， 一半導(dǎo)體集成電路與執(zhí)行半導(dǎo)體集成電路的芯片一起使用。 所述半導(dǎo)體集成電路包括很多晶體管。由于每一個晶體管都消耗功率， 所以執(zhí)行集成電路的半導(dǎo)體芯片的溫度增加。尤其是， 一消耗最大功率的輸 出電路產(chǎn)生的熱以最大程度增加了芯片的溫度。當(dāng)半導(dǎo)體芯片的溫度增加 時，形成晶體管電流的載子的遷移也增加，進(jìn)而晶體管的電特性也隨的改變。 為了設(shè)計集成電路，需考慮一預(yù)定設(shè)計余量從而集成電路對溫度的改變具有 熱抵抗。但是，當(dāng)溫度的增加超過設(shè)計余量，則可能會在集成電路中產(chǎn)生誤 差。
為了防止半導(dǎo)體芯片的溫度增加，在芯片的上部安裝一散熱片以釋出芯 片內(nèi)所產(chǎn)生的熱。然而，該散熱片僅可應(yīng)用于使用封裝后的半導(dǎo)體芯片，而 且使用該散熱片需要額外的成本。為了滿足使用者需要各種功能的要求，系 統(tǒng)變得復(fù)雜，并且這導(dǎo)致系統(tǒng)的面積增大。另外，在半導(dǎo)體芯片裝配的同時， 安裝該系統(tǒng)部件的半導(dǎo)體芯片至系統(tǒng)板的方法，也會導(dǎo)致該系統(tǒng)的面積增 加。
因此，為了減少該系統(tǒng)的面積，提出將未裝配的半導(dǎo)體芯片安裝至系統(tǒng) 板上的方法。在此方法中，因?yàn)榘雽?dǎo)體芯片未被裝配，則該散熱片不能被使 用，因此需要一個新的熱釋出方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供在芯片內(nèi)具有熱量釋出圖案的一半導(dǎo)體集成電路，從而釋出 芯片內(nèi)產(chǎn)生的熱量。本發(fā)明也提供具有一熱量釋出單元的系統(tǒng)板以從設(shè)置在芯片內(nèi)的熱量
釋出圖案中釋出熱量，從而釋出芯片內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
對于本發(fā)明的一方面，提供的半導(dǎo)體集成電路包括 一或多個輸出基墊， 其與一具有熱量釋出圖案的輸出端直接連接； 一供應(yīng)電源的電源供應(yīng)基墊；
以及一個或多個空焊墊，其連接至以提供電源的一金屬線或者內(nèi)部功能塊的 一內(nèi)部輸出端，其中，所述熱量釋出圖案包括多個位于輸出端的單元觸點(diǎn)或 者多條面積大約等于或者大于兩個或更多單元觸點(diǎn)面積總數(shù)的一帶狀觸點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例，提供的系統(tǒng)板包括 一半導(dǎo)體集成電路， 其包括 一個或多個輸出基墊，其與具有一個或多個單元觸點(diǎn)的輸出端或者 與具有一個或多個帶狀觸點(diǎn)的輸出端連接，所述帶狀觸點(diǎn)的面積大約等于或 大于兩個或多個單元觸點(diǎn)面積的總和、 一個或多個對半導(dǎo)體集成電路供電的 電源供應(yīng)基墊、 一個或多個空焊墊，其連接至半導(dǎo)體集成電路以對半導(dǎo)體集 成電路供電或者連接至設(shè)置在半導(dǎo)體集成電路內(nèi)的內(nèi)部功能塊的一輸出端； 以及一個或多個熱量釋出單元，其連接至所述輸出基墊、電源供應(yīng)基墊和空 焊墊。
可以了解到前面對于本發(fā)明的大概描述和下面對于本發(fā)明的詳細(xì)描述 具有實(shí)例性和解釋性，并且將要對本發(fā)明的實(shí)施例提供作為權(quán)利要求的進(jìn)一 步解釋。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在半導(dǎo)體集成電路內(nèi)執(zhí)行的輸出端的布線示 意圖2為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例，在半導(dǎo)體集成電路內(nèi)執(zhí)行的輸出端的 布線示意圖3為圖1和圖2中連接至輸出端金屬的輸出基墊和設(shè)置在系統(tǒng)板上熱 量釋出單元之間關(guān)系的示意圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，用于設(shè)置在系統(tǒng)板上的一半導(dǎo)體集成電路和 熱量釋出單元的普通基墊和空焊墊的排列的示意圖；以及
圖5為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例，用于設(shè)置在系統(tǒng)板上的一半導(dǎo)體集成 電路和熱量釋出單元的空焊墊的排列的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下配合圖式及組件符號對本發(fā)明的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明，使熟習(xí) 本領(lǐng)域的技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實(shí)施。
圖1說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，半導(dǎo)體集成電路中執(zhí)行的輸出端的布線。 參考圖l，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在半導(dǎo)體集成電路中執(zhí)行的輸出端包括
一第一熱量釋出圖案100，特定地，兩個或多個單元觸點(diǎn)102。因?yàn)橄妮^
高功率的芯片輸出端的溫度增加，本發(fā)明的核心想法乃是增加一擴(kuò)散面積以 外部地輸出信號并為擴(kuò)散區(qū)域盡可能地多提供觸點(diǎn)。輸出端的信號通過設(shè)在
單元觸點(diǎn)102上的輸出端金屬104直接連接至一輸出基墊。因此，當(dāng)熱量可 以從輸出基墊釋出時，在半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部產(chǎn)生的熱量能夠被有效地釋 出。
圖2說明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，在半導(dǎo)體集成電路內(nèi)執(zhí)行的輸出端的 布線。
參考圖2，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在半導(dǎo)體集成電路中執(zhí)行的輸出端包括: 一第二熱量釋出圖案200，特定地，兩個或多個帶狀觸點(diǎn)202。所述帶狀觸 點(diǎn)202的面積大約等于或大于兩個或更多個單元觸點(diǎn)102面積的總數(shù)，如圖 l所示。帶狀觸點(diǎn)202的數(shù)量小于圖1中單元觸點(diǎn)102的數(shù)量。然而，所述 帶狀觸點(diǎn)202的面積大于單元觸點(diǎn)102的面積，從而釋出熱量的總面積可以 增加。
參考圖1和圖2中根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在半導(dǎo)體集成電路中執(zhí)行的輸出端 的布線，透過增加用于熱量釋出圖案的觸點(diǎn)的數(shù)量，也就是，所述輸出端， 增加觸點(diǎn)所占的面積，或者利用所述兩種方法，可以增加釋出從輸出端所產(chǎn) 生的熱量的路徑。
圖3說明圖1和圖2中連接至輸出端金屬104、 204的輸出基墊314和 設(shè)置在系統(tǒng)板上熱量釋出單元310之間的關(guān)系。
參考圖3，設(shè)置在半導(dǎo)體集成電路內(nèi)的輸出基墊314連接至設(shè)置在系統(tǒng)
板上的熱量釋出單元310。所述熱量釋出單元310通常含有銅。然而，能夠
電性連接至輸出基墊314的任何傳導(dǎo)材料都可以用于熱量釋出單元310。 自半導(dǎo)體集成電路輸出端的熱量釋出圖案產(chǎn)生的熱量通過輸出端金屬
5104、 204和輸出基墊314傳遞至熱量釋出單元310，從而隨著熱量釋出單元310的面積增加，更多的熱量可以在短時間內(nèi)釋出。所述熱量釋出單元310設(shè)置在系統(tǒng)板上，但是與其它設(shè)置在系統(tǒng)板上作為電信號線路的導(dǎo)體絕緣。另外，該系統(tǒng)板通常接地，以致于輸入至熱量釋出單元310的噪聲和功率受到阻礙。因此，所述熱量釋出單元310僅釋出與熱量釋出單元310連接的半導(dǎo)體集成電路內(nèi)產(chǎn)生的熱量，而并不影響其它電特性。
參考圖3，為了方便描述，僅提供芯片一單一輸出基墊314。然而，以上所描述的可被應(yīng)用至從芯片釋出大量熱量的輸出端或者加載源電壓的基墊312上。當(dāng)空焊墊用于芯片邊界處時，除了在基墊312上加載源電壓之外，所述源電壓自芯片內(nèi)部延伸至空焊墊，并且熱量釋出單元310連接至空焊墊。而且，除了輸出端連接至輸出基墊314之外，處于內(nèi)部功能塊內(nèi)用以釋出大量熱量的輸出端可以連接至空焊墊。
圖4說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，用于設(shè)置在系統(tǒng)板上的一半導(dǎo)體集成電路和熱量釋出單元310的普通基墊和空焊墊的排列。
參考圖4，連接至半導(dǎo)體集成電路的空焊墊的一熱量釋出單元310 (圓圈內(nèi))安裝于系統(tǒng)板，當(dāng)隨著熱量釋出單元310尺寸的增大，可以釋出更多的熱量。圖中，VSS空焊墊和普通輸出基墊連接至熱量釋出單元310。然而，該描述可以用于VDD空焊墊。
圖5說明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，用于設(shè)置在系統(tǒng)板上的一半導(dǎo)體集成電路和熱量釋出單元的普通基墊和空焊墊的排列。
參考圖5，兩個設(shè)置在半導(dǎo)體集成電路的角落處(圓圈內(nèi))的空焊墊(用于VSS和VDD)分別連接至設(shè)置在系統(tǒng)板上的熱量釋出單元。因此，通過所述兩個熱量釋出圖案(圖中未示)、輸出端金屬(圖中未示)和空焊墊傳遞至兩個熱量釋出單元的熱量釋出至系統(tǒng)板的上部。隨著所述熱量釋出單元的尺寸增加，可以提高熱量的釋出能力。
所述空焊墊具有的形狀與設(shè)置在芯片內(nèi)的普通基墊的形狀一樣或類似并用作將熱量釋出至芯片外部的路徑。
如以上所描述，設(shè)置在半導(dǎo)體集成電路或者系統(tǒng)板上連接至輸出基墊的所述熱量釋出單元和半導(dǎo)體集成電路的熱量釋出圖案可以用于有效地釋出半導(dǎo)體集成電路內(nèi)產(chǎn)生的熱量。以上所述僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對本發(fā)明作任何形式上的限制，因此，凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，該集成電路包括一個或多個輸出基墊，其直接連接至具有一熱量釋出圖案的輸出端；一提供電源的電源供應(yīng)基墊；以及一個或多個空焊墊，其連接至用于供應(yīng)電源的一金屬線或者一內(nèi)部功能塊的內(nèi)部輸出端，其特征在于，所述熱量釋出圖案包括多個位于輸出端的單元觸點(diǎn)或者多條面積大約等于或者大于兩個或更多個單元觸點(diǎn)面積總和的帶狀觸點(diǎn)。
2. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，所述空焊墊直接 連接至以提供電源的金屬線并且連接至半導(dǎo)體集成電路內(nèi)的內(nèi)部功能塊的 內(nèi)部輸出端。
3. —系統(tǒng)板，其特征在于，該系統(tǒng)板包括一半導(dǎo)體集成電路，其包括一個或多個輸出基墊，其與具有一個或多個 單元觸點(diǎn)的輸出端或者與具有一個或多個帶狀觸點(diǎn)的輸出端連接，所述帶狀 觸點(diǎn)的面積大約等于或大于兩個或多個單元觸點(diǎn)面積的總和、 一個或多個對 半導(dǎo)體集成電路供電的電源供應(yīng)基墊、 一個或多個空焊墊，其連接至半導(dǎo)體 集成電路以對半導(dǎo)體集成電路供電或者連接至設(shè)置在半導(dǎo)體集成電路內(nèi)的 內(nèi)部功能塊的一輸出端；以及一個或多個熱量釋出單元，其連接至輸出基墊、電源供應(yīng)基墊和空焊墊。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)板，其特征在于，連接至電源供應(yīng)基墊的熱 量釋出單元和具有相同電性的空焊墊在系統(tǒng)板上彼此連接。
5. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)板，其特征在于，用于將熱量釋出單元、半 導(dǎo)體集成電路的輸入/輸出基墊、電源供應(yīng)基墊，以及空焊墊電性連接至系統(tǒng) 板的一材料與在半導(dǎo)體集成電路內(nèi)使用的金屬線的材料成分相同。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)板，其特征在于，熱量釋出單元的成分是銅。
全文摘要
本發(fā)明提供在芯片內(nèi)具有熱量釋出圖案的一種半導(dǎo)體集成電路，從而釋出芯片內(nèi)部產(chǎn)生的熱以及提供具有釋出半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部熱量的熱量釋出單元的一種系統(tǒng)板。該半導(dǎo)體集成電路包括一個或多個與一具有熱量釋出圖案的輸出端直接連接的輸出基墊；一供應(yīng)電源的電源供應(yīng)基墊；以及一個或多個連接至以提供電源的一金屬線或者內(nèi)部功能塊的一內(nèi)部輸出端的空焊墊，在此，所述熱量釋出圖案包括多個位于輸出端的單元觸點(diǎn)或者多條面積大約等于或者大于兩個或更多單元觸點(diǎn)面積總數(shù)的帶狀觸點(diǎn)。
文檔編號H01L21/60GK101563766SQ200780044673
公開日2009年10月21日 申請日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者羅俊皞, 金大成, 韓大根 申請人:硅工廠股份有限公司