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半導(dǎo)體裝置、片上系統(tǒng)、移動裝置和半導(dǎo)體系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12749658閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種半導(dǎo)體裝置,所述半導(dǎo)體裝置包括:

半導(dǎo)體基底;以及

多個金屬層,一個在另一個上地設(shè)置在半導(dǎo)體基底上,

其中,所述多個金屬層中的至少一個金屬層中的每個包括:

多條第一電源軌,專用于連接到第一電壓并且所述多條第一電源軌中的每條第一電源軌沿第一方向縱向延伸;

多條第二電源軌,專用于連接到第二電壓并且所述多條第二電源軌中的每條第二電源軌沿第一方向縱向延伸;以及

第一導(dǎo)體,在所述多條第一電源軌的第一端處分別與所述多條第一電源軌中的每條第一電源軌成為一體,并且在第二方向上跨越所述多條第一電源軌。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述多個金屬層中的所述金屬層還包括第二導(dǎo)體,第二導(dǎo)體在所述多條第一電源軌的第二端處分別與所述多條第一電源軌中的每條第一電源軌成為一體,并且在第二方向上跨越所述多條第一電源軌。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述多條第一電源軌與第一導(dǎo)體在半導(dǎo)體裝置中設(shè)置在半導(dǎo)體基底上方的同一水平面處。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其中,第一方向垂直于第二方向。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述多條第一電源軌在平行于半導(dǎo)體基底的上表面的水平方向上與所述多條第二電源軌交替地設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述半導(dǎo)體裝置還包括第一邏輯柵極,第一邏輯柵極設(shè)置在半導(dǎo)體基底的上部處并電連接到所述多條第一電源軌中的一條與所述多條第二電源軌中的一條。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置,所述半導(dǎo)體裝置還包括第二邏輯柵極,第二邏輯柵極設(shè)置在半導(dǎo)體基底的上部處并電連接到所述多條第二電源軌中的所述一條與所述多條第一電源軌中的另一條。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,所述半導(dǎo)體裝置還包括設(shè)置在第一導(dǎo)體一側(cè)的硬宏元。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,所述半導(dǎo)體裝置還包括具有多個第一通孔和多個第二通孔的多個通孔,

其中,所述多個金屬層包括第二金屬層,第二金屬層設(shè)置在第一金屬層上方并包括專用于連接到第一電壓的第三電源軌以及專用于連接到第二電壓的第四電源軌,

所述多個第一通孔電連接第一電源軌與第三電源軌使得第三電源軌將第一電壓提供到第一電源軌,

所述多個第二通孔電連接第二電源軌與第四電源軌使得第四電源軌將第二電壓提供到第二電源軌。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置,其中,第三電源軌和第四電源軌中的每個沿第二方向延伸。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述多個金屬層中的至少一個金屬層設(shè)置在第一金屬層與第二金屬層之間。

12.一種片上系統(tǒng),所述片上系統(tǒng)包括:

處理器;

硬件組件,連接到處理器,

其中,處理器和硬件組件中的至少一個包括:

半導(dǎo)體基底;

多個金屬層,形成在半導(dǎo)體基底上方,

其中,所述多個金屬層之中的第一金屬層包括:

多條第一電源軌,沿第一方向延伸并傳輸?shù)谝浑妷海?/p>

多條第二電源軌,沿第一方向延伸并傳輸?shù)诙妷?;以?/p>

第一導(dǎo)體,結(jié)合到所述多條第一電源軌中的每條第一電源軌的一端并且沿第二方向延伸。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的片上系統(tǒng),其中,第一方向垂直于第二方向,第一電壓是地電壓和操作電壓之中的一種電壓,第二電壓是地電壓和操作電壓之中的另一種電壓。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的片上系統(tǒng),其中,位于第一金屬層之上的第二金屬層包括:

第三電源軌,傳輸?shù)谝浑妷海?/p>

第四電源軌,傳輸?shù)诙妷海?/p>

其中,處理器和硬件組件中的所述至少一個還包括:

多個第一通孔,連接第一電源軌與第三電源軌;

多個第二通孔,連接第二電源軌與第四電源軌。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的片上系統(tǒng),其中,第一金屬層還包括第二導(dǎo)體,第二導(dǎo)體結(jié)合到所述多條第一電源軌中的每條第一電源軌中的另一端并且沿第二方向延伸。

16.一種移動裝置,所述移動裝置包括:

處理器;

存儲器,被構(gòu)造為與處理器進行通信;以及

硬件組件,被構(gòu)造為與處理器進行通信,

其中,處理器、存儲器和硬件組件之中的至少一個包括:

半導(dǎo)體基底;

多個金屬層,形成在半導(dǎo)體基底之上,

其中,所述多個金屬層之中的第一金屬層包括:

多條第一電源軌,沿第一方向延伸并傳輸?shù)谝浑妷海?/p>

多條第二電源軌,沿第一方向延伸并傳輸?shù)诙妷?;以?/p>

第一導(dǎo)體,結(jié)合到所述多條第一電源軌中的每條第一電源軌的一端并且沿第二方向延伸。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的移動裝置,其中,位于第一金屬層之上的第二金屬層包括:

第三電源軌,傳輸?shù)谝浑妷?;以?/p>

第四電源軌,傳輸?shù)诙妷海?/p>

其中,處理器、存儲器和硬件組件之中的所述至少一個還包括:

多個第一通孔,連接第一電源軌與第三電源軌;

多個第二通孔,連接第二電源軌與第四電源軌。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的移動裝置,其中,第一方向垂直于第二方向,第一電壓是地電壓和操作電壓之中的一種電壓,第二電壓是地電壓和操作電壓之中的另一種電壓。

19.一種半導(dǎo)體裝置,所述半導(dǎo)體裝置包括:

半導(dǎo)體基底;

有源電子元件,以在均與半導(dǎo)體基底的上表面平行的第一方向和第二方向上成陣列的方式設(shè)置在半導(dǎo)體基底的上部處;

多條第一電源軌,所述多條第一電源軌中的每條穿過有源電子元件的陣列而沿第一方向縱向延伸;

多條第二電源軌,所述多條第二電源軌中的每條穿過有源電子元件的陣列而沿第一方向縱向延伸;

第一導(dǎo)體,在所述多條第一電源軌的第一端處分別與所述多條第一電源軌中的每條成為一體;

第三電源軌,設(shè)置在所述多條第一電源軌上方并在第二方向上穿過所述多條第一電源軌延伸;

第一組通孔,將第三電源軌電連接到所述多條第一電源軌,

其中,有源電子元件的陣列位于第三電源軌與第一導(dǎo)體之間,

有源電子元件中的每個電連接到所述多條第一電源軌中的相應(yīng)的第一電源軌與所述多條第二電源軌中的相應(yīng)的第二電源軌。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置,所述半導(dǎo)體裝置還包括第二導(dǎo)體,第二導(dǎo)體在所述多條第一電源軌的第二端處分別與所述多條第一電源軌中的每條成為一體,

其中,第三電源軌沿第二方向定位在第二導(dǎo)體與有源電子元件的陣列之間。

21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置,其中,第一電源軌與第二電源軌在第二方向上交替地設(shè)置。

22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置,其中,第一導(dǎo)體鄰近第一電源軌,

第一電源軌、第二電源軌和第一導(dǎo)體具有共面的上表面和共面的下表面并共同地構(gòu)成第一金屬層。

23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置,所述半導(dǎo)體裝置還包括:第四電源軌,設(shè)置在所述多條第二電源軌上方并在第二方向上穿過所述多條第二電源軌延伸;以及

第二組通孔,將第四電源軌電連接到所述多條第二電源軌。

24.一種半導(dǎo)體系統(tǒng),所述半導(dǎo)體系統(tǒng)包括:

半導(dǎo)體基底;

有源電子元件,以在均與半導(dǎo)體基底的上表面平行的第一方向和第二方向上成陣列的方式設(shè)置在半導(dǎo)體基底的第一區(qū)的上部;

硬宏元,設(shè)置在半導(dǎo)體基底的第二區(qū)的上部;

金屬層,設(shè)置在半導(dǎo)體基底上的均在邏輯柵極和硬宏元的水平面上方的多個不同的水平面;

第一組通孔;以及

第二組通孔,

其中,金屬層中的第一金屬層包括均穿過有源電子元件的陣列沿第一方向縱向延伸的多條第一電源軌、均穿過有源電子元件的陣列沿第一方向縱向延伸的多條第二電源軌以及在所述多條第一電源軌的第一端處分別與所述多條第一電源軌中的每條第一電源軌成為一體的導(dǎo)體,

金屬層中的另一層金屬層設(shè)置在第一金屬層上方并包括在第二方向上穿過所述多條第一電源軌延伸的第三電源軌以及在第二方向上穿過所述多條第二電源軌延伸的第四電源軌,

第一組通孔將第三電源軌電連接到第一電源軌,

第二組通孔將第四電源軌電連接到第二電源軌,

有源電子元件的陣列沿第一方向定位在第三電源軌與導(dǎo)體之間,

有源電子元件中的每個電連接到所述多條第一電源軌中的相應(yīng)的第一電源軌和所述多條第二電源軌中的相應(yīng)的第二電源軌。

25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置,其中,有源電子元件包括邏輯柵極,邏輯柵極中的每個邏輯柵極的部分在第二方向上對齊,其中,在每個邏輯柵極的所述部分處邏輯柵極電連接到第一電源軌中的相應(yīng)的第一電源軌和第二電源軌中的相應(yīng)的第二電源軌。

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