本申請要求于2014年4月29日向美國專利商標局提交的美國非臨時專利申請No.14/264,836的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,其全部內(nèi)容通過援引納入于此。
背景
領(lǐng)域
各種特征涉及功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)中交錯的功率分配結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
功率遞送結(jié)構(gòu)是向一個或多個管芯和/或芯片提供電力的功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)的一部分。然而,功率遞送是高速信號芯片設(shè)計中更具挑戰(zhàn)性的問題之一。在設(shè)計功率遞送結(jié)構(gòu)時,該功率遞送結(jié)構(gòu)需要為管芯和/或芯片提供穩(wěn)定且平衡的功率支持。
圖1解說了可包括功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)的管芯封裝的示例。具體而言,圖1解說了包括封裝基板102、管芯104、第一組焊球106、以及第二組焊球108的管芯封裝100。管芯104通過第一組焊球106耦合至封裝基板102。第二組焊球108耦合至封裝基板102。第二組焊球108耦合至印刷電路板(PCB)110。封裝基板包括一組焊盤、一組金屬層、以及一組通孔,所有這些都未示出。這組焊盤、這組金屬層、以及這組通孔是配置成向管芯104提供功率信號的功率分配網(wǎng)絡(luò)的一部分。通常,功率分配網(wǎng)絡(luò)將包括封裝基板102中的若干金屬層(例如,3層或更多層金屬層)。因為管芯的設(shè)計已經(jīng)變得更加復(fù)雜,所以功率分配網(wǎng)絡(luò)使得在封裝基板102中使用許多金屬層是必要的。
存在對于提供較薄的管芯、管芯封裝和/或芯片的發(fā)展趨勢。如此,存在對于提供低剖型的封裝(例如,較薄和/或具有較少層的封裝)的趨勢。然而,低剖型的封裝伴隨有困難的設(shè)計挑戰(zhàn)。具體地,因為由于功率遞送結(jié)構(gòu)中的互連(例如,封裝基板中的金屬層)彼此如此靠近的事實而產(chǎn)生的寄生問題,所以低剖型的封裝難以設(shè)計。
因此,存在對于使寄生效應(yīng)最小化的、在低剖型的封裝中用于功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)的功率遞送結(jié)構(gòu)的需要。理想地,此類功率遞送結(jié)構(gòu)將在低剖型的封裝中提供穩(wěn)定且全區(qū)域覆蓋(或接近全區(qū)域覆蓋)的功率遞送結(jié)構(gòu)。
概述
本文中描述的各種特征、裝備以及方法提供了功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)中交錯的功率分配結(jié)構(gòu)。
第一示例提供了一種包括第一金屬層和第二金屬層的集成器件。第一金屬層包括第一組區(qū)域。第一組區(qū)域包括集成器件的功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)的第一網(wǎng)絡(luò)列表(netlist)結(jié)構(gòu)。第二金屬層包括第二組區(qū)域。第二組區(qū)域包括集成器件的PDN的第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。
根據(jù)一方面,第二金屬層進一步包括:包括集成器件的PDN的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的第三組區(qū)域。
根據(jù)一個方面,第二金屬層進一步包括:包括集成器件的PDN的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的第三組島狀區(qū)域。
根據(jù)一方面,第一金屬層進一步包括:包括集成器件的PDN的第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的第三組區(qū)域。第三組區(qū)域與第一金屬層的第一組區(qū)域不重疊。
根據(jù)一個方面,該集成器件進一步包括配置成耦合第一組區(qū)域的一組通孔。
根據(jù)一方面,第一組區(qū)域包括定義第一金屬層的大部分的一組重復(fù)圖案區(qū)域。
根據(jù)一個方面,第一組區(qū)域包括以至少星型、偏移型、交錯型、和/或輻射型中的一者來形成的一組重復(fù)圖案區(qū)域。
根據(jù)一方面,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)包括第一組互連,并且第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)包括第二組互連。
根據(jù)一個方面,功率分配結(jié)構(gòu)可以在至少印刷電路板(PCB)、管芯的重分布部分、晶片級管芯、晶片級封裝(WLP)、嵌入式晶片級封裝(eWLP)、嵌入式晶片級球格陣列(eWLB)、和/或集成扇出(INFO)晶片級封裝中的一者中實現(xiàn)。
根據(jù)一方面,該集成器件被納入到音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、移動設(shè)備、移動電話、智能電話、個人數(shù)字助理、固定位置終端、平板式計算機、和/或膝上型計算機中的至少一者中。
第二示例提供包括第一金屬層和第二金屬層的基板。第一金屬層包括第一組區(qū)域。第一組區(qū)域包括基板的功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。第二金屬層包括第二組區(qū)域。第二組區(qū)域包括基板的PDN的第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。
根據(jù)一方面,第二金屬層進一步包括:包括基板的PDN的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的第三組區(qū)域。
根據(jù)一個方面,第二金屬層進一步包括:包括基板的PDN的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的第三組島狀區(qū)域。
根據(jù)一方面,第一金屬層進一步包括第三組區(qū)域。。第三組區(qū)域包括基板的PDN的第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。第三組區(qū)域與第一金屬層的第一組區(qū)域不重疊。
根據(jù)一個方面,該基板包括配置成耦合第一組區(qū)域的一組通孔。
根據(jù)一方面,第一組區(qū)域包括定義第一金屬層的大部分的一組重復(fù)圖案區(qū)域。
根據(jù)一個方面,第一組區(qū)域包括以至少星型、偏移型、交錯型、和/或輻射型中的一者來形成的一組重復(fù)圖案區(qū)域。
根據(jù)一方面,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)包括第一組互連,并且第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)包括第二組互連。
根據(jù)一個方面,該基板被納入到音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、移動設(shè)備、移動電話、智能電話、個人數(shù)字助理、固定位置終端、平板計算機、和/或膝上型計算機中的至少一者中。
第三示例提供了一種用于制造集成器件的方法。該方法形成第一金屬層,其中形成第一金屬層包括在第一金屬層的第一組區(qū)域中形成集成器件的功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。該方法形成第二金屬層,其中形成第二金屬層包括在第二金屬層的第二組區(qū)域中形成集成器件的PDN的第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。
根據(jù)一方面,形成第一金屬層進一步包括在第一金屬層的第三組區(qū)域中形成集成器件的PDN的第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu),其中第三組區(qū)域與第一金屬層的第一組區(qū)域不重疊。
根據(jù)一個方面,該方法進一步形成配置成耦合第一組區(qū)域的一組通孔。
根據(jù)一方面,第一組區(qū)域包括以至少星型、偏移型、交錯型、和/或輻射型中的一者來形成的一組重復(fù)圖案區(qū)域。
根據(jù)一個方面,功率分配結(jié)構(gòu)可以在至少印刷電路板(PCB)、管芯的重分布部分、晶片級管芯、晶片級封裝(WLP)、嵌入式晶片級封裝(eWLP)、嵌入式晶片級球格陣列(eWLB)、和/或集成扇出(INFO)晶片級封裝中的一者中實現(xiàn)。
根據(jù)一方面,該集成器件被納入到音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、移動設(shè)備、移動電話、智能電話、個人數(shù)字助理、固定位置終端、平板式計算機、和/或膝上型計算機中的至少一者中。
第四示例提供了一種用于制造基板的方法。該方法形成第一金屬層,其中形成第一金屬層包括在第一金屬層的第一組區(qū)域中形成基板的功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。該方法形成第二金屬層,其中形成第二金屬層包括在第二金屬層的第二組區(qū)域中形成基板的PDN的第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。
根據(jù)一方面,形成第一金屬層進一步包括在第一金屬層的第三組區(qū)域中形成基板的PDN的第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu),其中第三組區(qū)域與第一金屬層的第一組區(qū)域不重疊。
根據(jù)一個方面,該方法形成配置成耦合第一組區(qū)域的一組通孔。
根據(jù)一方面,第一組區(qū)域包括以至少星型、偏移型、交錯型、和/或輻射型中的一者來形成的一組重復(fù)圖案區(qū)域。
根據(jù)一個方面,該基板被納入音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、移動設(shè)備、移動電話、智能電話、個人數(shù)字助理、固定位置終端、平板計算機、和/或膝上型計算機中的至少一者中。
附圖
在結(jié)合附圖理解下面闡述的詳細描述時,各種特征、本質(zhì)和優(yōu)點會變得明顯,在附圖中,相像的附圖標記貫穿始終作相應(yīng)標識。
圖1解說了耦合至印刷電路板的管芯封裝的剖面圖。
圖2解說了功率分配結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的傾斜示圖。
圖3解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第三網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的傾斜示圖。
圖4解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第一網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的傾斜示圖。
圖5解說了功率分配網(wǎng)絡(luò)的第二網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的傾斜示圖。
圖6解說了包括互連的、被細分成若干網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的金屬層的平面圖。
圖7解說了可包括功率分配結(jié)構(gòu)的基板。
圖8解說了可包括功率分配結(jié)構(gòu)的集成器件。
圖9解說了另一功率分配結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的傾斜示圖。
圖10解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第一網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的傾斜示圖。
圖11解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第二網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的傾斜示圖。
圖12解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第三網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的傾斜示圖。
圖13解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第二金屬層的平面圖。
圖14解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第一金屬層的平面圖。
圖15解說了功率分配結(jié)構(gòu)的焊盤/凸塊層的平面圖。
圖16解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第一金屬層的平面圖。
圖17解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第二金屬層的平面圖。
圖18解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第一網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的平面圖。
圖19解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第二網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的平面圖。
圖20解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第三網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的平面圖。
圖21解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第四網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域的平面圖。
圖22解說了用于提供功率分配結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。
圖23解說了可集成本文中描述的集成器件、基板和/或PCB的各種電子設(shè)備。
詳細描述
在以下描述中,給出了具體細節(jié)以提供對本公開的各方面的透徹理解。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解,沒有這些具體細節(jié)也可實踐這些方面。例如,電路可能用框圖示出以避免使這些方面湮沒在不必要的細節(jié)中。在其他實例中,公知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)可能不被詳細示出以免模糊本公開的這些方面。
總覽
一些新穎特征涉及包括第一金屬層的第一區(qū)域中的第一網(wǎng)絡(luò)列表、第二金屬層的第二區(qū)域中的第二網(wǎng)絡(luò)列表、以及第一金屬層的第三區(qū)域和第二金屬層的第四區(qū)域中的第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的集成器件。第三區(qū)域包括第一組重復(fù)圖案區(qū)域。第四區(qū)域包括第二組重復(fù)圖案區(qū)域。第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)、以及第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)被配置成作為集成器件中的功率分配結(jié)構(gòu)來操作。在一些實現(xiàn)中,在第一金屬層和第二金屬層中定義第一區(qū)域、第二區(qū)域、以及第三區(qū)域,以使得第一區(qū)域、第二區(qū)域、以及第三區(qū)域至少基本上(例如,至少90%)利用了第一金屬層和第二金屬層的所有表面面積。在一些實現(xiàn)中,集成器件進一步包括配置成將第三區(qū)域耦合至第四區(qū)域的一組通孔。在一些實現(xiàn)中,第一區(qū)域與第三區(qū)域不重疊。在一些實現(xiàn)中,第二區(qū)域與第四區(qū)域不重疊。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)包括第一組互連。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)包括第二組互連。在一些實現(xiàn)中,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)包括第四組互連區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,集成器件包括第一金屬層的第五區(qū)域和第二金屬層的第六區(qū)域中的第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。第五區(qū)域包括第三組重復(fù)圖案區(qū)域。第六區(qū)域包括第四組重復(fù)圖案區(qū)域,其中第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)、第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)、以及第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)被配置成作為集成器件中的功率分配結(jié)構(gòu)來操作。
示例性功率分配結(jié)構(gòu)
圖2-6解說了可如何通過將金屬層劃分成不同區(qū)域(例如,交錯的島狀區(qū)域)來在集成器件和/或基板的一個或多個金屬層上將功率分配網(wǎng)絡(luò)基本上均勻地展開的示例,這(1)在凸塊與焊球之間提供了較低的電感和較低的電阻,并且(2)更加均勻地展開凸塊至焊球電感和電阻(例如,減少凸塊至焊球的不同組合之間的電感和電阻的方差),從而導(dǎo)致更好的信號性能以及由此更好的集成器件性能。
圖2解說了可在集成器件和/或基板中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)200的傾斜示圖。在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)200是向/從集成器件提供功率的功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)的一部分。
在一些實施例中,功率分配網(wǎng)絡(luò)包括第一網(wǎng)絡(luò)列表、第二網(wǎng)絡(luò)列表以及第三網(wǎng)絡(luò)列表。在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)列表被定義為形成和/或定義集成器件中的電路的連通性的一組互連、一組有源元件(例如,晶體管)和/或一組無源元件(例如,電阻器、電容器)。在一些實現(xiàn)中,互連可包括跡線、通孔、焊盤、和/或重分布金屬層。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表是第一功率信號網(wǎng)絡(luò)列表,第二網(wǎng)絡(luò)列表是第二功率信號網(wǎng)絡(luò)列表,并且第三網(wǎng)絡(luò)列表是接地信號網(wǎng)絡(luò)列表。在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)200被配置成向/從集成器件提供第一功率信號、第二功率信號、以及接地信號。
功率分配結(jié)構(gòu)200可以在集成器件的不同部分中實現(xiàn)。在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)200可以在印刷電路板(PCB)、封裝基板、管芯的重分布部分(例如,重分布層)、晶片級管芯、晶片級封裝(WLP)、嵌入式晶片級封裝(eWLP)、嵌入式晶片級球格陣列(eWLB)、和/或集成扇出(INFO)晶片級封裝中實現(xiàn)。
在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)200提供若干優(yōu)點給集成器件。例如,在功率分配結(jié)構(gòu)200耦合至若干凸塊和/或焊球時,功率分配結(jié)構(gòu)200跨集成器件的整個金屬層的均勻分布(1)在凸塊與焊球之間提供較低的電感和較低的電阻,并且(2)更加均勻地展開凸塊至焊球電感和電阻(例如,減少凸塊至焊球的不同組合之間的電感和電阻的方差),從而導(dǎo)致更好的信號性能以及由此導(dǎo)致更好的集成器件性能。
如圖2中所示,功率分配結(jié)構(gòu)200包括第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204、一組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206、以及一組通孔區(qū)域208。第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202可包括用于第一網(wǎng)絡(luò)列表的一個或多個互連。第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204可包括用于第二網(wǎng)絡(luò)列表的一個或多個互連。該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206可包括用于第三網(wǎng)絡(luò)列表的一個或多個互連。該組通孔區(qū)域208可包括用于第一網(wǎng)絡(luò)列表、第二網(wǎng)絡(luò)列表、和/或第三網(wǎng)絡(luò)列表的一個或多個通孔。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202包括:配置成向包括功率分配結(jié)構(gòu)200的集成器件提供第一功率信號的第一組互連。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204包括:配置成向包括功率分配結(jié)構(gòu)200的集成器件提供第二功率信號的第二組互連。在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206包括:配置成向包括功率分配結(jié)構(gòu)200的集成器件提供接地信號的第三組互連。
如圖2中所示,在集成器件的兩個金屬層中形成功率分配結(jié)構(gòu)200。集成器件的這兩個金屬層可以是印刷電路板(PCB)、封裝基板、管芯的重分布部分(例如,重分布層)、晶片級管芯、晶片級封裝(WLP)、嵌入式晶片級封裝(eWLP)、嵌入式晶片級球格陣列(eWLB)、和/或集成扇出(INFO)晶片級封裝的金屬層。
功率分配結(jié)構(gòu)200以最小化功率分配網(wǎng)絡(luò)上的寄生效應(yīng)的方式來配置。在一些實現(xiàn)中,這通過減少和/或最小化來自不同網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連之間的重疊(例如,垂直重疊)的數(shù)目來達成。例如,來自第一網(wǎng)絡(luò)列表的第一互連可被放置在第一金屬層上,以使得第一互連不與來自第二金屬層上的第二網(wǎng)絡(luò)列表的第二互連重疊(例如,垂直地重疊)。
圖2解說了(i)第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202在集成器件或基板的第一金屬層上,(ii)第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204在集成器件或基板的第二金屬層上,(iii)該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206在集成器件或基板的第一金屬層和第二金屬層兩者上,以及(iv)該組通孔區(qū)域位于集成器件或基板的第一金屬層與第二金屬層之間。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202定義第一金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括作為第一網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202定義第一金屬層的區(qū)域(例如,毗連區(qū)域),該區(qū)域包括僅是第一網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202不一定表示如何在集成器件的第一金屬層上形成互連(例如,跡線)。
在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204定義第二金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括作為第二網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204定義第二金屬層的區(qū)域(例如,毗連區(qū)域),該區(qū)域包括僅是第二網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204不一定表示如何在集成器件的第二金屬層上形成互連(例如,跡線)。
在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206定義第一金屬層和第二金屬層的區(qū)域(例如,島狀區(qū)域),該區(qū)域包括作為第三網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206定義第一金屬層和第二金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括僅是第三網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206不一定表示如何在集成器件的第一金屬層和第二金屬層上形成互連(例如,跡線)。如圖2中所示,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206包括在集成器件中重復(fù)若干次的若干區(qū)域。即,存在位于第一金屬層和第二金屬層中的若干第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,這些第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206中的每一者都以交錯、偏移和/或島型(例如,星型、偏移型、交錯型、輻射型)的方式彼此分隔開(例如,均勻地間隔開)。在一些實現(xiàn)中,兩個或更多個第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202通過一組或多組通孔區(qū)域208來彼此電耦合。
在一些實現(xiàn)中,該組通孔區(qū)域208位于集成器件中,以使得該組通孔區(qū)域208與來自第一層的第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206以及來自第二層的另一第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206重疊(例如,垂直地重疊)。該組通孔區(qū)域208中的每一個通孔區(qū)域可包括一個或多個通孔。應(yīng)當(dāng)注意,該組通孔區(qū)域208不一定表示在集成器件的第一金屬層和第二金屬層之間通孔看起來是怎么樣的。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204、以及該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206被配置在第一金屬層和第二金屬層中,以使得他們至少基本上(例如,大約90%或更高)或完全地利用集成器件的第一金屬層和第二金屬層的所有表面面積,由此最大化可供用于功率分配網(wǎng)絡(luò)的空間的使用,而同時最小化功率分配網(wǎng)絡(luò)中的寄生效應(yīng)、阻抗和/或電阻。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204、以及第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206由一個或多個非導(dǎo)電區(qū)域(例如,電介質(zhì)層)分開。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204、以及第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206的邊界由一個或多個非導(dǎo)電區(qū)域(例如,電介質(zhì)區(qū)域)定義和/或圍繞。這確保來自相同金屬層內(nèi)的不同網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的區(qū)域不彼此接觸以在電路中創(chuàng)建短路。
網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域中的網(wǎng)絡(luò)列表、網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的示例將在圖6中進一步描述。
圖3-5解說了圖2的功率分配結(jié)構(gòu)200的不同區(qū)域。圖3解說了可在集成器件或基板中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)200的一組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206的傾斜示圖。在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206被配置成向/從集成器件提供接地信號。然而,在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206可被配置成向/從集成器件提供功率信號。
如圖3中所示,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206包括第一組網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域300以及第二組網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域302。第一組網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域302位于集成器件的第一金屬層中。第二組網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域300位于集成器件的第二金屬層中。在一些實現(xiàn)中,區(qū)域300和302以交錯、偏移和/或島型(例如,星型、偏移型、交錯型、輻射型)的方式彼此分隔開(例如,均勻地間隔開)。在一些實現(xiàn)中,兩個或更多個網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域300和/或302通過一組或多組通孔區(qū)域208彼此電耦合。圖3解說了該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206包括區(qū)域300的第一重復(fù)圖案,以及區(qū)域302的第二重復(fù)圖案。
應(yīng)當(dāng)注意,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206是包括功率分配結(jié)構(gòu)的集成器件或基板中的區(qū)域的表示。由此,在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206不是網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示,而是包括定義網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連的一個或多個區(qū)域。然而,在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206可表示功率分配網(wǎng)絡(luò)的實際網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)(或接近功率分配網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示)。
圖4解說了可在集成器件或基板中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)200的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202的傾斜示圖。如圖4中所示,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202在集成器件的第一金屬層上。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202被配置成向/從集成器件提供第一功率信號。然而,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202可被配置成向/從集成器件提供接地信號。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202在第一金屬層上形成,以使得第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202基本上圍繞第一組網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域300。在一些實現(xiàn)中,此配置允許來自不同網(wǎng)絡(luò)列表的互連的最小(大約10%或更小)重疊或沒有重疊。
應(yīng)當(dāng)注意,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202是包括功率分配結(jié)構(gòu)的集成器件中的區(qū)域的表示。由此,在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202不是網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示,而是包括定義網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連的一個或多個區(qū)域。然而,在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202可表示功率分配網(wǎng)絡(luò)的實際網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)(或接近功率分配網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示)。
圖5解說了可在集成器件中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)200的第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204的傾斜示圖。如圖5中所示,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204在集成器件或基板的第二金屬層上。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204被配置成向/從集成器件提供第二功率信號。然而,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204可被配置成向/從集成器件提供接地信號。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204在第二金屬層上形成,以使得第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204基本上圍繞第二組網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域302。在一些實現(xiàn)中,此配置允許來自不同網(wǎng)絡(luò)列表的互連的最小(大約10%或更小)重疊或沒有重疊。
應(yīng)當(dāng)注意,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204是包括功率分配結(jié)構(gòu)的集成器件中的區(qū)域的表示。由此,在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204不是網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示,而是包括定義網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連的一個或多個區(qū)域。然而,在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204可表示功率分配網(wǎng)絡(luò)的實際網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)(或接近功率分配網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示)。
如以上提及的,在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域(例如,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202、204和/或206)可表示包括定義網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連的區(qū)域。圖6解說了一些實現(xiàn)中在集成器件中的功率分配結(jié)構(gòu)的金屬層。如圖6中所示,功率分配結(jié)構(gòu)600包括第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域602以及一組第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域604。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域602被配置成提供第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu),該第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)向/從集成器件提供功率信號。在一些實現(xiàn)中,該組第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域604被配置成提供第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu),該第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)向/從集成器件提供接地信號。
第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域602包括一組第一互連620(例如,跡線),以及一組第一通孔622。在一些實現(xiàn)中,該組第一互連620和/或該組第一通孔622定義向/從集成器件提供功率信號的網(wǎng)絡(luò)列表和/或網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域602是圍繞該組第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域604的金屬層的毗鄰區(qū)域。
該組第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域604包括一組第二互連640(例如,跡線),以及一組第二通孔642。在一些實現(xiàn)中,該組第二互連640和/或該組第二通孔642定義向/從集成器件提供接地信號的網(wǎng)絡(luò)列表和/或網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,該組第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域604包括若干區(qū)域(例如,島狀區(qū)域),這些區(qū)域以交錯、偏移、和/或島型(例如,星型、偏移型、交錯型、輻射型)的方式彼此分隔開。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域604可通過位于集成器件的不同金屬層上的一組互連630(其被示為虛線互連)來彼此耦合。在一些實現(xiàn)中,一個或多個第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域604表示網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連的實際形狀和/或大小。
圖2-6解說了可如何通過將金屬層劃分成不同區(qū)域(例如,島狀區(qū)域、毗鄰區(qū)域)來在集成器件和/或基板的一個或多個金屬層上將功率分配網(wǎng)絡(luò)基本上均勻地展開,如以上所描述的,這(1)在凸塊與焊球之間提供較低的電感和較低的電阻,并且(2)更加均勻地展開凸塊至焊球電感和電阻(例如,減少凸塊至焊球的不同組合之間的電感和電阻的方差),從而導(dǎo)致更好的信號性能以及由此導(dǎo)致更好的集成器件性能。在一些實現(xiàn)中,一個或多個金屬層包括一組重復(fù)圖案區(qū)域(例如,島狀區(qū)域)以使得金屬層的至少約90%是由該組重復(fù)圖案區(qū)域定義的。在一些實現(xiàn)中,至少一個金屬層包括至少100個重復(fù)圖案區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,至少一個金屬層包括至少1000個重復(fù)圖案區(qū)域。
應(yīng)當(dāng)注意,這一個或多個區(qū)域(例如,島狀區(qū)域、毗鄰區(qū)域)可以具有相似或不同的大小和形狀,并且不限于圖2-6中示出的大小和/或形狀。另外,將諸區(qū)域用于不同網(wǎng)絡(luò)列表不限于兩個金屬層。在一些實現(xiàn)中,集成器件或基板的兩個以上金屬層可用以交錯、偏移、和/或島型的方式彼此分隔開的區(qū)域來實現(xiàn)。
示例性集成器件
如以上所描述的,功率分配結(jié)構(gòu)可在集成器件和/或基板的金屬層中形成。集成器件的金屬層可以是印刷電路板(PCB)、封裝基板、管芯的重分布部分(例如,重分布層)、晶片級管芯、晶片級封裝(WLP)、嵌入式晶片級封裝(eWLP)、嵌入式晶片級球格陣列(eWLB)、和/或集成扇出(INFO)晶片級封裝的金屬層。
圖7解說了包括如本公開中所描述的功率分配結(jié)構(gòu)的基板700的平面圖。在一些實現(xiàn)中,基板700是封裝基板。在一些實現(xiàn)中,基板700可以是印刷電路板(PCB)。
基板700包括電介質(zhì)層701、第一組焊盤702、第一組通孔703、一組第一金屬層704、第二組通孔705、一組第二金屬層706、第三組通孔707、以及第二組焊盤708。
在一些實現(xiàn)中,電介質(zhì)層701包括一個電介質(zhì)層701,而在其他實現(xiàn)中,電介質(zhì)層701可包括若干電介質(zhì)層。
第一組焊盤耦合至第一組通孔703。第一組通孔703耦合至該組第一金屬層704。該組第一金屬層704耦合至第二組通孔705。第二組通孔705耦合至該組第二金屬層706。該組第二金屬層706耦合至第三組通孔707。第三組通孔707耦合至第二組焊盤708。
在一些實現(xiàn)中,該組第一金屬層704、第二組通孔705、和/或該組第二金屬層706被配置成作為功率分配結(jié)構(gòu)來操作,該功率分配網(wǎng)絡(luò)與本公開中所描述的一個或多個功率分配結(jié)構(gòu)一致。
圖8解說了包括如本公開中所描述的功率分配結(jié)構(gòu)的晶片800的一部分的平面圖。在一些實現(xiàn)中,晶片800是晶片級管芯。晶片800包括基板801、若干金屬層和電介質(zhì)層802、焊盤804、鈍化層806、第一絕緣層808、第一金屬層810、第二絕緣層812、第二金屬層814、第三絕緣層816、以及凸塊下金屬化(UBM)層818。圖8還解說了晶片800上的焊球820。具體而言,焊球820耦合至UBM層818。焊盤804、第一金屬層810以及UBM層818是導(dǎo)電材料(例如,銅)。第一絕緣層808、第二絕緣層812、以及第三絕緣層816可包括用于再鈍化的至少聚酰亞胺層(PI)、聚苯并噁唑(PBO)或其他聚合物層中的一者。第一金屬層810和第二金屬層814分別是第一重分布層和第二重分布層。在一些實現(xiàn)中,第一金屬層810和第二金屬層814被配置成作為功率分配結(jié)構(gòu)來操作,該功率分配結(jié)構(gòu)與本公開中所描述的一個或多個功率分配結(jié)構(gòu)一致。
示例性功率分配結(jié)構(gòu)
圖9解說了可在集成器件和/或基板中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)900的傾斜示圖。在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)900是向/從集成器件提供功率的功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)的一部分。
在一些實施例中,功率分配網(wǎng)絡(luò)包括第一網(wǎng)絡(luò)列表、第二網(wǎng)絡(luò)列表以及第三網(wǎng)絡(luò)列表。在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)列表被定義為形成和/或定義集成器件中的電路的連通性的一組互連、一組有源元件(例如,晶體管)和/或一組無源元件(例如,電阻器、電容器)。在一些實現(xiàn)中,互連可包括跡線、通孔、焊盤、和/或重分布金屬層。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表是第一功率信號網(wǎng)絡(luò)列表,第二網(wǎng)絡(luò)列表是第二功率信號網(wǎng)絡(luò)列表,并且第三網(wǎng)絡(luò)列表是接地信號網(wǎng)絡(luò)列表。在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)900被配置成向/從集成器件提供第一功率信號、第二功率信號、以及接地信號。
功率分配結(jié)構(gòu)900可以在集成器件的不同部分中實現(xiàn)。在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)900可以在印刷電路板(PCB)、封裝基板、管芯的重分布部分(例如,重分布層)、晶片級管芯、晶片級封裝(WLP)、嵌入式晶片級封裝(eWLP)、嵌入式晶片級球格陣列(eWLB)、和/或集成扇出(INFO)晶片級封裝中實現(xiàn)。
在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)900提供若干優(yōu)點給集成器件。例如,在功率分配結(jié)構(gòu)900耦合至若干凸塊和/或焊球時,功率分配結(jié)構(gòu)900跨集成器件的整個金屬層的均勻分布(1)在凸塊與焊球之間提供較低的電感和較低的電阻,并且(2)更加均勻地展開凸塊至焊球電感和電阻(例如,減少凸塊至焊球的不同組合之間的電感和電阻的方差),從而導(dǎo)致更好的信號性能以及由此導(dǎo)致更好的集成器件性能。
如圖9中所示,功率分配結(jié)構(gòu)900包括第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904、一組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906、以及一組通孔區(qū)域908。第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902可包括用于第一網(wǎng)絡(luò)列表的一個或多個互連。第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904可包括用于第二網(wǎng)絡(luò)列表的一個或多個互連。該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906可包括用于第三網(wǎng)絡(luò)列表的一個或多個互連。該組通孔區(qū)域908可包括用于第一網(wǎng)絡(luò)列表、第二網(wǎng)絡(luò)列表、和/或第三網(wǎng)絡(luò)列表的一個或多個通孔。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902包括:配置成向包括功率分配結(jié)構(gòu)900的集成器件提供第一功率信號的第一組互連。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904包括:配置成向包括功率分配結(jié)構(gòu)900的集成器件提供第二功率信號的第二組互連。在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906包括:配置成向包括功率分配結(jié)構(gòu)900的集成器件提供接地信號的第三組互連。
如圖9中所示,在集成器件的兩個金屬層中形成功率分配結(jié)構(gòu)900。集成器件的這兩個金屬層可以是印刷電路板(PCB)、封裝基板、管芯的重分布部分(例如,重分布層)、晶片級管芯、晶片級封裝(WLP)、嵌入式晶片級封裝(eWLP)、嵌入式晶片級球格陣列(eWLB)、和/或集成扇出(INFO)晶片級封裝的金屬層。
功率分配結(jié)構(gòu)900以最小化功率分配網(wǎng)絡(luò)上的寄生效應(yīng)的方式來配置。在一些實現(xiàn)中,這通過減少和/或最小化來自不同網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連之間的重疊(例如,垂直重疊)的數(shù)目來達成。例如,來自第一網(wǎng)絡(luò)列表的第一互連可被放置在第一金屬層上,以使得第一互連不與來自第二金屬層上的第二網(wǎng)絡(luò)列表的第二互連重疊(例如,垂直地重疊)。
圖9解說了(i)第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902在集成器件的第一金屬層和第二金屬層兩者上,(ii)第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904在集成器件的第一金屬層和第二金屬層兩者上,(iii)該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906在集成器件的第一金屬層和第二金屬層兩者上,以及(iv)該組通孔區(qū)域位于集成器件的第一金屬層與第二金屬層之間。
圖9進一步解說了焊盤區(qū)域912、第二焊盤區(qū)域914、以及第三焊盤區(qū)域916。第一焊盤區(qū)域912耦合至第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902。第二焊盤區(qū)域914耦合至第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904。第三焊盤區(qū)域916耦合至該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906。焊盤區(qū)域定義包括可耦合至凸塊的一個或多個焊盤的區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,焊盤區(qū)域可表示集成器件中的實際焊盤。
圖9還解說了第一組凸塊922、第二組凸塊924、以及第三組凸塊926。第一組凸塊922耦合至第一焊盤區(qū)域912。第二組凸塊924耦合至第二焊盤區(qū)域914。第三組凸塊926耦合至第三焊盤區(qū)域916。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902定義第一金屬層和第二金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括作為第一網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902定義第一金屬層和第二金屬層的毗鄰區(qū)域,該毗鄰區(qū)域包括僅是第一網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902不一定表示如何在集成器件的第一金屬層上形成互連(例如,跡線)。
在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904定義第一金屬層和第二金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括作為第二網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904定義第一金屬層和第二金屬層的區(qū)域(例如,毗連區(qū)域),該區(qū)域包括僅是第二網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904不一定表示如何在集成器件的第二金屬層上形成互連(例如,跡線)。
在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906定義第一金屬層和第二金屬層的諸區(qū)域,這些區(qū)域包括作為第三網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906定義第一金屬層和第二金屬層的諸區(qū)域,這些區(qū)域包括僅是第三網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906不一定表示如何在集成器件的第一金屬層和第二金屬層上形成互連(例如,跡線)。如圖9中示出的,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906包括在集成器件中重復(fù)若干次的若干區(qū)域。即,存在位于第一金屬層和第二金屬層中的若干第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,這些第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906中的每一者都以交錯、偏移和/或島型(例如,星型、偏移型、交錯型、輻射型)的方式彼此分隔開(例如,均勻地間隔開)。在一些實現(xiàn)中,兩個或更多個第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902通過一組或多組通孔區(qū)域908來彼此電耦合。
在一些實現(xiàn)中,該組通孔區(qū)域908位于集成器件中,以使得這組通孔區(qū)域與來自第一層的第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906以及來自第二層的另一第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域重疊(例如,垂直地重疊)。該組通孔區(qū)域908中的每一者可包括一個或多個通孔。應(yīng)當(dāng)注意,該組通孔區(qū)域908不一定表示在集成器件的第一和第二金屬層之間通孔看起來是怎么樣的。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904、以及該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域20被配置在第一金屬層和第二金屬層中,以使得他們至少基本上(例如,大約90%或更高)或完全地利用集成器件的第一金屬層和第二金屬層的所有表面面積,由此最大化可供用于功率分配網(wǎng)絡(luò)的空間的使用,而同時最小化功率分配網(wǎng)絡(luò)中的寄生效應(yīng)、阻抗和/或電阻。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904、以及第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906由一個或多個非導(dǎo)電區(qū)域(例如,電介質(zhì)層)分開。
圖10-12解說了圖9的功率分配結(jié)構(gòu)900的不同區(qū)域。圖10解說了可在集成器件中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)900的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902的傾斜示圖。如圖10中所示,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902在集成器件的第一金屬層上。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902被配置成向/從集成器件提供第一功率信號。然而,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902可被配置成向/從集成器件提供接地信號。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902在第一金屬層上形成,以使得第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902基本上圍繞第一組網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902。在一些實現(xiàn)中,此配置允許來自不同網(wǎng)絡(luò)列表的互連的最小(大約10%或更小)重疊或沒有重疊。
應(yīng)當(dāng)注意,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902是包括功率分配結(jié)構(gòu)的集成器件中的區(qū)域的表示。由此,在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902不是網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示,而是包括定義網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連的一個或多個區(qū)域。然而,在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902可表示功率分配網(wǎng)絡(luò)的實際網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)(或接近功率分配網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示)。
圖11解說了可在集成器件中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)900的一組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906的傾斜示圖。在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906被配置成向/從集成器件提供接地信號。然而,在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906可被配置成向/從集成器件提供功率信號。
應(yīng)當(dāng)注意,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906是包括功率分配結(jié)構(gòu)的集成器件中的區(qū)域的表示。由此,在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906不是網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示,而是包括定義網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連的一個或多個區(qū)域。然而,在一些實現(xiàn)中,該組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906可表示功率分配網(wǎng)絡(luò)的實際網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)(或接近功率分配網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示)。
圖12解說了可在集成器件中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)900的第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904的傾斜示圖。如圖12中所示,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904在集成器件的第二金屬層上。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904被配置成向/從集成器件提供第二功率信號。然而,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904可被配置成向/從集成器件提供接地信號。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904在第二金屬層上形成,以使得第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904基本上圍繞第三組網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906。在一些實現(xiàn)中,此配置允許來自不同網(wǎng)絡(luò)列表的互連的最小(大約10%或更小)重疊或沒有重疊。圖12解說了包括諸區(qū)域的重復(fù)圖案的第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904。
應(yīng)當(dāng)注意,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904是包括功率分配結(jié)構(gòu)的集成器件中的區(qū)域的表示。由此,在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904不是網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示,而是包括定義網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連的一個或多個區(qū)域。然而,在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904可表示功率分配網(wǎng)絡(luò)的實際網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)(或接近功率分配網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示)。
圖13解說了功率分配結(jié)構(gòu)900的第二金屬層1300。如圖13中所示,第二金屬層1300包括第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904、以及一組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906。
圖14解說了功率分配結(jié)構(gòu)900的第一金屬層1400。如圖14中所示,第一金屬層1400包括第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域902、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域904、以及一組第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域906。
圖15解說了功率分配結(jié)構(gòu)900的焊盤層1500。如圖15中所示,第二金屬層1500包括第一焊盤區(qū)域912、第二焊盤區(qū)域914、以及第三焊盤區(qū)域916。在一些實現(xiàn)中,第一焊盤區(qū)域912被配置成耦合至第一組凸塊922。在一些實現(xiàn)中,第二焊盤區(qū)域914被配置成耦合至第二組凸塊924。在一些實現(xiàn)中,第三焊盤區(qū)域916被配置成耦合至第三組凸塊926。
圖9-15解說了可如何通過將金屬層劃分成不同區(qū)域(例如,島狀區(qū)域、毗鄰區(qū)域)來在集成器件和/或基板的一個或多個金屬層上將功率分配網(wǎng)絡(luò)基本上均勻地展開,如以上所描述的,這(1)在凸塊與焊球之間提供較低的電感和較低的電阻,并且(2)更加均勻地展開凸塊至焊球電感和電阻(例如,減少凸塊至焊球的不同組合之間的電感和電阻的方差),從而導(dǎo)致更好的信號性能以及由此導(dǎo)致更好的集成器件性能。在一些實現(xiàn)中,一個或多個金屬層包括一組重復(fù)圖案區(qū)域(例如,島狀區(qū)域)以使得金屬層的至少約90%是由該組重復(fù)圖案區(qū)域來定義的。在一些實現(xiàn)中,至少一個金屬層包括至少100個重復(fù)圖案區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,至少一個金屬層包括至少1000個重復(fù)圖案區(qū)域。
應(yīng)當(dāng)注意,這一個或多個區(qū)域(例如,島狀區(qū)域、毗鄰區(qū)域)可以具有相似或不同的大小和形狀,并且不限于圖9-15中示出的大小和/或形狀。另外,將諸區(qū)域用于不同網(wǎng)絡(luò)列表不限于兩個金屬層。在一些實現(xiàn)中,集成器件或基板的兩個以上金屬層可用以交錯、偏移、和/或島型的方式彼此分隔開的區(qū)域來實現(xiàn)。
示例性功率分配結(jié)構(gòu)
功率分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)的功率分配結(jié)構(gòu)可包括三個以上網(wǎng)絡(luò)列表。圖16-17解說了在集成器件和/或基板的兩個金屬層上形成的功率分配結(jié)構(gòu)的示例,其中功率分配結(jié)構(gòu)被配置成容適集成器件和/或基板的兩個金屬層上的四個網(wǎng)絡(luò)列表。
在一些實施例中,功率分配網(wǎng)絡(luò)包括第一網(wǎng)絡(luò)列表、第二網(wǎng)絡(luò)列表以及第三網(wǎng)絡(luò)列表。在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)列表被定義為形成和/或定義集成器件中的電路的連通性的一組互連、一組有源元件(例如,晶體管)和/或一組無源元件(例如,電阻器、電容器)。在一些實現(xiàn)中,互連可包括跡線、通孔、焊盤、和/或重分配金屬層。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表是第一功率信號網(wǎng)絡(luò)列表,第二網(wǎng)絡(luò)列表是第二功率信號網(wǎng)絡(luò)列表,并且第三網(wǎng)絡(luò)列表是接地信號網(wǎng)絡(luò)列表。在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)被配置成向/從集成器件提供第一功率信號、第二功率信號、第三功率信號以及接地信號。
圖16解說了可在集成器件中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)的第一金屬層1600的平面圖。第一金屬層1600包括第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1602、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1604、以及第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1606。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1602是第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1604是第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1606是第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。圖16還解說了耦合至第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1604的第一組通孔1614,以及耦合至第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1606的第二組通孔1616。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1602定義第一金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括作為第一網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1602定義第一金屬層的重復(fù)區(qū)域,該重復(fù)區(qū)域包括僅是第一網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202不一定表示如何在集成器件的第一金屬層上形成互連(例如,跡線)。
在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1604定義第一金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括作為第二網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1604定義第一金屬層的重復(fù)區(qū)域,該重復(fù)區(qū)域包括僅是第二網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1604不一定表示如何在集成器件的第一金屬層上形成互連(例如,跡線)。
在一些實現(xiàn)中,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1606定義第一金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括作為第三網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1606定義第一金屬層的重復(fù)區(qū)域,該重復(fù)區(qū)域包括僅是第二網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1606不一定表示如何在集成器件的第一金屬層上形成互連(例如,跡線)。
圖17解說了可在集成器件中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)的第二金屬層1700的平面圖。第二金屬層1700包括第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1702、第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704、以及第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1706。在一些實現(xiàn)中,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1702是第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704是第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1706是第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。圖17還解說了耦合至第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704的第一組通孔1614,以及耦合至第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1706的第二組通孔1616。
在一些實現(xiàn)中,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1702定義第二金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括作為第四網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1702定義第二金屬層的重復(fù)區(qū)域,該重復(fù)區(qū)域包括僅是第四網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704不一定表示如何在集成器件的第二金屬層上形成互連(例如,跡線)。
在一些實現(xiàn)中,第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704定義第二金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括作為第二網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704定義第二金屬層的重復(fù)區(qū)域,該重復(fù)區(qū)域包括僅是第二網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704不一定表示如何在集成器件的第二金屬層上形成互連(例如,跡線)。
在一些實現(xiàn)中,第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1706定義第二金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括作為第三網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。在一些實現(xiàn)中,第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1706定義第二金屬層的區(qū)域,該區(qū)域包括僅是第三網(wǎng)絡(luò)列表的一部分的一個或多個互連(例如,跡線)。應(yīng)當(dāng)注意,第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1706不一定表示如何在集成器件的第二金屬層上形成互連(例如,跡線)。
在一些實現(xiàn)中,第一金屬層1600和第二金屬層1700形成可在集成器件和/或基板的不同部分中實現(xiàn)的功率分配結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)被配置成在兩個金屬層中提供四(4)個網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)可以在印刷電路板(PCB)、封裝基板、管芯的重分布部分(例如,重分布層)、晶片級管芯、晶片級封裝(WLP)、嵌入式晶片級封裝(eWLP)、嵌入式晶片級球格陣列(eWLB)、和/或集成扇出(INFO)晶片級封裝中實現(xiàn)。
在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)提供若干優(yōu)點給集成器件。例如,在功率分配結(jié)構(gòu)耦合至若干凸塊和/或焊球時,功率分配結(jié)構(gòu)跨集成器件的整個金屬層的均勻分布(1)在凸塊與焊球之間提供較低的電感和較低的電阻,并且(2)更加均勻地展開凸塊至焊球電感和電阻(例如,減少凸塊至焊球的不同組合之間的電感和電阻的方差),從而導(dǎo)致更好的信號性能以及由此導(dǎo)致更好的集成器件性能。
在一些實現(xiàn)中,功率分配結(jié)構(gòu)以最小化功率分配網(wǎng)絡(luò)上的寄生效應(yīng)的方式來配置。在一些實現(xiàn)中,這通過減少和/或最小化來自不同網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連之間的重疊(例如,垂直重疊)的數(shù)目來達成。例如,來自第一網(wǎng)絡(luò)列表的第一互連可被放置在第一金屬層上,以使得第一互連不與來自第二金屬層上的第二網(wǎng)絡(luò)列表的第二互連重疊(例如,垂直地重疊)。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1602、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1604、第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1606、第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1702、第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704、和/或第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1706被配置在第一金屬層和第二金屬層中,以使得它們至少基本上(例如,大約90%或更高)或完全地利用集成器件的第一金屬層和第二金屬層的所有表面面積,由此最大化可供用于功率分配網(wǎng)絡(luò)的空間的使用,而同時最小化功率分配網(wǎng)絡(luò)中的寄生效應(yīng)、阻抗和/或電阻。
圖18-21解說了圖16-17的功率分配結(jié)構(gòu)的不同網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。圖18解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1602的平面圖。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1602是第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1602被配置成提供功率分配網(wǎng)絡(luò)的第一網(wǎng)絡(luò)列表。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1602位于第一金屬層上。如圖18中所示,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1602具有第一重復(fù)圖案。
圖19解說了功率分配結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1702的平面圖。在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1702是第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1702被配置成提供功率分配網(wǎng)絡(luò)的第二網(wǎng)絡(luò)列表。在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1702位于第二金屬層上。如圖19中所示,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1702具有第二重復(fù)圖案。
圖20解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第三網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域2000的平面圖。在一些實現(xiàn)中,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2000是第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2000被配置成提供功率分配網(wǎng)絡(luò)的第三網(wǎng)絡(luò)列表。在一些實現(xiàn)中,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2000位于第一金屬層和第二金屬層上。第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2000包括第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1604、第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704、以及第一組通孔1614。第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1604在第一金屬層上。第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704在第二金屬層上。第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1604通過第一組通孔1614來耦合至第五網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1704。如圖20中所示,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2000具有第三重復(fù)圖案。
圖21解說了功率分配結(jié)構(gòu)的第四網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域2100的平面圖。在一些實現(xiàn)中,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2100是第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2100被配置成提供功率分配網(wǎng)絡(luò)的第四網(wǎng)絡(luò)列表。在一些實現(xiàn)中,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2100位于第一金屬層和第二金屬層上。第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2100包括第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1606、第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1706、以及第二組通孔1616。第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1606在第一金屬層上。第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1706在第二金屬層上。第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1606通過第二組通孔1616來耦合至第六網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域1706。如圖21中所示,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2100具有第四重復(fù)圖案。
應(yīng)當(dāng)注意,在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域是包括功率分配結(jié)構(gòu)的集成器件和/或基板中的區(qū)域的表示。由此,在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域不是網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示,而是包括定義網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的互連的一個或多個區(qū)域。然而,在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域可表示功率分配網(wǎng)絡(luò)的實際網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)(或接近功率分配網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)的實際表示)。
圖16-21解說了可如何通過將金屬層劃分成不同區(qū)域(例如,島狀區(qū)域、毗鄰區(qū)域)來在集成器件和/或基板的一個或多個金屬層上將功率分配網(wǎng)絡(luò)基本上均勻地展開,如以上所描述的,這(1)在凸塊與焊球之間提供較低的電感和較低的電阻,并且(2)更加均勻地展開凸塊至焊球電感和電阻(例如,減少凸塊至焊球的不同組合之間的電感和電阻的方差),從而導(dǎo)致更好的信號性能以及由此更好的集成器件性能。在一些實現(xiàn)中,一個或多個金屬層包括一組重復(fù)圖案區(qū)域(例如,島狀區(qū)域)以使得金屬層的至少約90%是由該組重復(fù)圖案區(qū)域來定義的。在一些實現(xiàn)中,至少一個金屬層包括至少100個重復(fù)圖案區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,至少一個金屬層包括至少1000個重復(fù)圖案區(qū)域。
應(yīng)當(dāng)注意,一個或多個區(qū)域(例如,島狀區(qū)域、毗鄰區(qū)域)可以具有相似或不同的大小和形狀,并且不限于圖16-21中示出的大小和/或形狀。另外,將諸區(qū)域用于不同的網(wǎng)絡(luò)列表不限于兩個金屬層。在一些實現(xiàn)中,集成器件或基板的兩個以上金屬層可用以交錯、偏移、和/或島型的方式彼此分隔開的區(qū)域來實現(xiàn)。
用于提供功率分配網(wǎng)絡(luò)的示例性方法
圖22解說了用于為集成器件和/或基板提供(例如,制造)功率分配網(wǎng)絡(luò)的方法的流程圖。
該方法提供(在2205處)集成器件中的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,提供(形成)第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域(例如,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域206)包括提供包括集成器件和/或基板(例如,封裝基板)的至少一個金屬層(例如,第一金屬層)上的一組互連(例如,跡線)的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括集成器件和/或基板的第一金屬層上的一組重復(fù)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括集成器件和/或基板的第二金屬層上的另一組重復(fù)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括被配置成向/從集成器件提供功率信號或接地信號的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。
該方法進一步提供(在2210處)集成器件中的第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,提供(形成)第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域(例如,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域202)包括提供包括集成器件和/或基板(例如,封裝基板)的至少一個金屬層(例如,第一金屬層)上的一組互連(例如,跡線)的第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括集成器件和/或基板的第一金屬層上的一組重復(fù)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括集成器件和/或基板的第二金屬層上的另一組重復(fù)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括被配置成向/從集成器件提供功率信號或接地信號的第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。
該方法還提供(在2215處)集成器件中的第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,提供(形成)第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域(例如,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域204)包括提供包括集成器件和/或基板(例如,封裝基板)的至少一個金屬層(例如,第一金屬層)上的一組互連(例如,跡線)的第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括集成器件和/或基板的第一金屬層上的一組重復(fù)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括集成器件和/或基板的第二金屬層上的另一組重復(fù)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括被配置成向/從集成器件提供功率信號或接地信號的第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。
該方法可任選地提供(在2220處)集成器件中的第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,提供(形成)第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域(例如,網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域2100)包括提供包括集成器件和/或基板(例如,封裝基板)的至少一個金屬層(例如,第一金屬層)上的一組互連(例如,跡線)的第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括集成器件和/或基板的第一金屬層上的一組重復(fù)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括集成器件和/或基板的第二金屬層上的另一組重復(fù)區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域包括被配置成向/從集成器件提供功率信號或接地信號的第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)。
在一些實現(xiàn)中,第一網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域、第二網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域、以及第三網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域、和/或第四網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域被配置在第一金屬層和第二金屬層中,以使得它們至少基本上(例如,大約90%或更高)或完全地利用集成器件的第一金屬層和第二金屬層的所有表面面積,由此最大化可供用于功率分配網(wǎng)絡(luò)的空間的使用,而同時最小化功率分配網(wǎng)絡(luò)中的寄生效應(yīng)、阻抗和/或電阻。
圖22解說了如何通過將金屬層劃分成不同區(qū)域(例如,島狀區(qū)域、毗鄰區(qū)域)來提供(例如,形成)在集成器件和/或基板的一個或多個金屬層上基本上均勻地展開的功率分配網(wǎng)絡(luò)的方法的示例,如以上所描述的,這(1)在凸塊與焊球之間提供較低的電感和較低的電阻,并且(2)更加均勻地展開凸塊至焊球電感和電阻(例如,減少凸塊至焊球的不同組合之間的電感和電阻的方差),從而導(dǎo)致更好的信號性能以及由此導(dǎo)致更好的集成器件性能。在一些實現(xiàn)中,一個或多個金屬層包括一組重復(fù)圖案區(qū)域(例如,島狀區(qū)域),以使得金屬層的至少約90%是由該組重復(fù)圖案區(qū)域來定義的。在一些實現(xiàn)中,至少一個金屬層包括至少100個重復(fù)圖案區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,至少一個金屬層包括至少1000個重復(fù)圖案區(qū)域。
應(yīng)當(dāng)注意,這一個或多個區(qū)域(例如,島狀區(qū)域、毗鄰區(qū)域)可以具有相似或不同的大小和形狀,并且不限于本公開中示出的大小和/或形狀。另外,將諸區(qū)域用于不同網(wǎng)絡(luò)列表不限于兩個金屬層。在一些實現(xiàn)中,集成器件或基板的兩個以上金屬層可用以交錯、偏移、和/或島型的方式彼此分隔開的區(qū)域來實現(xiàn)。
示例性電子設(shè)備
圖23解說了可集成有前述集成器件(例如,半導(dǎo)體器件)、集成電路、管芯、中介體和/或封裝中的任何一者的各種電子設(shè)備。例如,移動電話2302、膝上型計算機2304、以及固定位置終端2306可包括如本文所述的集成器件2300。集成器件2300可以是例如本文所述的集成器件、集成電路、管芯或封裝件中的任何一者。圖23中所解說的設(shè)備2302、2304、2306僅是示例性的。其它電子設(shè)備也能以集成器件2300為其特征,此類電子設(shè)備包括但不限于移動設(shè)備、手持式個人通信系統(tǒng)(PCS)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元(諸如個人數(shù)字助理)、啟用GPS的設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、固定位置數(shù)據(jù)單位(諸如儀表讀取設(shè)備)、通信設(shè)備、智能電話、平板計算機或者存儲或檢索數(shù)據(jù)或計算機指令的任何其它設(shè)備,或者其任何組合。
圖2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、和/或23中解說的組件、步驟、特征和/或功能之中的一者或多者可以被重新編排和/或組合成單個組件、步驟、特征或功能,或?qū)嵤┰谌舾山M件、步驟、或功能中。也可添加額外的元件、組件、步驟、和/或功能而不會脫離本公開。
措辭“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實例或解說”。本文中描述為“示例性”的任何實現(xiàn)或方面不必被解釋為優(yōu)于或勝過本公開的其他方面。同樣,術(shù)語“方面”不要求本公開的所有方面都包括所討論的特征、優(yōu)點或操作模式。術(shù)語“耦合”在本文中被用于指兩個對象之間的直接或間接耦合。例如,如果對象A物理地接觸對象B,且對象B接觸對象C,則對象A和C可仍被認為是彼此耦合的——即便它們并非彼此直接物理接觸。
術(shù)語“區(qū)域”、“網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域”、以及“網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域”被貫穿本申請使用。在一些實現(xiàn)中,“區(qū)域”、“網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域”、和/或“網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域”是集成器件和/或基板的由實際物理邊界(例如,金屬層與電介質(zhì)層之間的邊界)定義的區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,“區(qū)域”、“網(wǎng)絡(luò)列表區(qū)域”、和/或“網(wǎng)絡(luò)列表結(jié)構(gòu)區(qū)域”是集成器件和/或基板的由抽象或概念性的邊界(例如,在集成電路/器件布局中定義的邊界)定義的區(qū)域。這些抽象或概念性邊界可以類似于實際物理邊界或與實際物理邊界對齊,和/或它們可以在集成電路和/或基板中被任意地定義。
還應(yīng)注意,這些實施例可能是作為被描繪為流程圖、流圖、結(jié)構(gòu)圖、或框圖的過程來描述的。盡管流程圖可能會把諸操作描述為順序過程,但是這些操作中有許多操作能夠并行或并發(fā)地執(zhí)行。另外,這些操作的次序可被重新安排。過程在其操作完成時終止。
還應(yīng)注意,本公開中描述的電感器可以被實現(xiàn)在器件的其它部分中。例如,在一些實現(xiàn)中,本公開中描述的電感器可以使用已知制造工藝被實現(xiàn)(例如,制造、提供)在印刷電路板(PCB)和/或管芯(例如,在管芯的較低金屬層和電介質(zhì)層中)中。
本文中所描述的本公開的各種方面可實現(xiàn)于不同系統(tǒng)中而不會脫離本公開。應(yīng)注意,本公開的以上各方面僅是示例,且不應(yīng)被解釋成限定本公開。對本公開的各方面的描述旨在是解說性的,而非限定所附權(quán)利要求的范圍。由此,本發(fā)明的教導(dǎo)可以現(xiàn)成地應(yīng)用于其他類型的裝置,并且許多替換、修改和變形對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。