本申請(qǐng)涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種晶圓。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中芯片一般被設(shè)計(jì)為近似方型,這樣比較容易進(jìn)行芯片的排布。圖1為現(xiàn)有技術(shù)晶圓(wafer)上晶片(die)的排布示意圖,每個(gè)晶片(die)被切割、經(jīng)過封裝后叫芯片(chip),例如:8英寸晶圓通常指直徑為8英寸的圓片,一般為硅片,通過光刻等加工步驟在晶圓上形成晶片圖形。晶圓周圍會(huì)存在一些不完整的晶片圖形,這些都是廢品。一般設(shè)計(jì)中會(huì)在晶片間設(shè)置一個(gè)間距,這個(gè)間距被稱為劃片槽或劃片道(scribeline)。
圖2為放大后的一個(gè)晶片的示意圖,其上存在兩個(gè)模塊:點(diǎn)劃線左邊的模塊a和點(diǎn)劃線右邊的模塊b,模塊a可以為敏感的模擬電路或射頻電路,模塊b可以為噪聲比較大的數(shù)字電路或功率電路。
隨著技術(shù)不斷提高,模擬電路或射頻電路的精度要求越來越高,其噪聲設(shè)計(jì)需要更小。噪聲(noise)性能越好,則模擬電路和射頻電路可以實(shí)現(xiàn)更佳性能。
然而,目前的模擬電路和射頻電路通常噪聲較大,而且還會(huì)影響敏感模擬電路和射頻電路,導(dǎo)致電路性能不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)實(shí)施例提出了一種晶圓,以解決現(xiàn)有技術(shù)中噪聲大導(dǎo)致電路性能不佳的技術(shù)問題。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種晶圓,所述晶圓包括按次序排布的多個(gè)晶片,所述晶片包括第一電路端、連接部和第二電路端,所述連接部的兩端分別連接所述第一電路端和所述第二電路端,所述第一電路端、連接部和第二電路端形成的結(jié)構(gòu)存在凹部,其中一個(gè)晶片的第一電路部的部分嵌入其相鄰的一個(gè)晶片的凹部內(nèi),該一個(gè)晶片的第二電路部的部分嵌入相鄰的另一個(gè)晶片的凹部內(nèi),相鄰的晶片之間形成有劃片槽,沿所述劃片槽切割所述晶圓得到獨(dú)立的多個(gè)晶片。
有益效果如下:
由于本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的晶圓,在第一電路部和第二電路部之間增加了連接部,在制造芯片時(shí)相當(dāng)于增加了第一電路部和第二電路部之間的襯底電阻,增大了第一電路部和第二電路部之間的襯底電阻值,襯底電阻越大、電氣隔離效果越好,熱傳導(dǎo)長度越長、熱隔離效果也越好,從而提高了電路性能。
附圖說明
下面將參照附圖描述本申請(qǐng)的具體實(shí)施例,其中:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)晶圓上晶片的排布示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)晶圓上的一個(gè)晶片放大后的示意圖;
圖3示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中所述晶片的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖4示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中所述晶圓的示意圖一;
圖5示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中所述晶片的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖6示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中所述晶圓的示意圖二;
圖7示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中所述晶片的結(jié)構(gòu)示意圖三;
圖8示出了本身親實(shí)施例中所述晶圓的示意圖三。
具體實(shí)施方式
為了使本申請(qǐng)的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本申請(qǐng)的一部分實(shí)施例,而不是所有實(shí)施例的窮舉。并且在不沖突的情況下,本說明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以互相結(jié)合。
發(fā)明人在發(fā)明過程中注意到:
現(xiàn)有技術(shù)中,數(shù)字電路和功率電路則往往制造很大噪聲,由于復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)中,可能在同一個(gè)晶片上同時(shí)存在對(duì)噪聲敏感模擬電路和數(shù)字電路,它們通過一個(gè)共同襯底承載,噪聲會(huì)通過襯底進(jìn)行傳導(dǎo)?,F(xiàn)有技術(shù)中一般通過設(shè)計(jì)隔離環(huán)(isolationring)來改善,但效果有限。其次,數(shù)字電路高速工作時(shí)發(fā)熱較大,功率電路以大電流工作時(shí)也會(huì)發(fā)熱較大,根據(jù)其工作情況,發(fā)熱還會(huì)變化,有時(shí)熱、有時(shí)不熱。高溫也會(huì)通過下面的公共襯體傳導(dǎo)到敏感的電路那側(cè)。敏感的模擬電路和射頻電路會(huì)被影響,一方面高溫本身可能讓模擬電路和射頻電路的性能下降,另外溫度不穩(wěn)定也會(huì)導(dǎo)致其性能不穩(wěn)定,還有一般情況下,溫度升高也會(huì)導(dǎo)致模擬電路和射頻電路自身的器件噪聲增大,從而影響電路性能。
針對(duì)上述不足,本申請(qǐng)實(shí)施例提出了一種晶圓,下面進(jìn)行說明。
本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的晶圓包括按次序排布的多個(gè)晶片,所述晶片包括第一電路部、連接部和第二電路部,所述連接部的兩端分別連接所述第一電路部和所述第二電路部,所述第一電路部、連接部和第二電路部形成的結(jié)構(gòu)存在凹部,其中一個(gè)晶片的第一電路部的部分嵌入其相鄰的一個(gè)晶片的凹部內(nèi),該一個(gè)晶片的第二電路部的部分嵌入相鄰的另一個(gè)晶片的凹部內(nèi),相鄰的晶片之間形成有劃片槽,沿所述劃片槽切割所述晶圓得到獨(dú)立的多個(gè)晶片。
實(shí)施中,所述第一電路部、連接部和第二電路部均可以為矩形,所述連接部的寬度小于第一電路部和第二電路部的寬度。
具體實(shí)施時(shí),所述連接部的長邊可以與所述第一電路部的第一邊以及第二電路部的第一邊垂直,所述第一電路部的第一邊的邊長和第二電路部的第一邊的邊長可以相同且大于所述連接部的寬度。
具體實(shí)施時(shí),所述第一電路部的第一邊可以為矩形的長或?qū)?,所述第二電路部的第一邊可以為矩形的長或?qū)?,所述第一電路部的第一邊的邊長和第二電路部的第一邊的邊長相同且可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所述連接部的寬度,例如:所述第一電路部的第一邊的邊長和第二電路部的第一邊的邊長相同且為所述連接部的寬度的n倍,n為5、6、6.1、7…等自然數(shù);所述連接部的長度可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所述連接部的寬度,例如:所述長度是寬度的6倍等。
其中,所述第一電路部可以為高噪聲電路,所述第二電路部可以為對(duì)噪聲敏感的電路,所述第一電路部與第二電路部在劃片后由所述連接部連接。
具體實(shí)施時(shí),高噪聲電路可以為高頻噪聲超過預(yù)設(shè)閾值的電路,例如:數(shù)字電路或者功率電路;對(duì)噪聲敏感的電路則可以為模擬電路。
所述連接部可以為窄長型結(jié)構(gòu),可以起到隔離噪聲和隔離熱的效果。
實(shí)施例一、
圖3示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中所述晶片的結(jié)構(gòu)示意圖一,如圖所示,所述晶片的連接部的兩端分別連接所述第一電路部的一端和所述第二電路部的一端,所述第一電路部的另一端和所述第二電路部的另一端朝向同一方向。
具體實(shí)施時(shí),所述第一電路部的寬度與所述第二電路部的寬度可以相同、可以不同。假設(shè)第一電路部(圖中左邊部分)的寬度為b,b可以設(shè)計(jì)為敏感的模擬電路;第二電路部(圖中右邊部分)的寬度為c,c可以設(shè)計(jì)為噪聲電路(例如:數(shù)字電路或功率電路),第三部分為中間的連接部,用于左邊部分和右邊部分的相互電氣連接,可以設(shè)置多根金屬線來連接,也可以用多晶硅布線實(shí)現(xiàn)連接。
圖4示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中所述晶圓的示意圖一,如圖所示,為了實(shí)現(xiàn)晶圓面積的有效利用,本申請(qǐng)實(shí)施例將多個(gè)晶片進(jìn)行如圖所示的排列,以嵌套交錯(cuò)的方式排布。
具體實(shí)施時(shí),第二晶片的第一電路部可以嵌入所述晶片的所述凹部并靠近所述凹部的一側(cè),第三晶片的第二電路部可以嵌入所述晶片的所述凹部并靠近所述凹部的另一側(cè)。
具體實(shí)施時(shí),第一個(gè)重復(fù)圖形放置后,可以通過上下鏡像產(chǎn)生第二個(gè)重復(fù)圖形,以第二個(gè)重復(fù)圖形的右邊部分嵌入第一個(gè)重復(fù)圖形的凹部,且靠近第一個(gè)重復(fù)圖形的凹部的左側(cè)放置;再通過上下鏡像產(chǎn)生第三個(gè)重復(fù)圖形,以第三個(gè)重復(fù)圖形的左邊部分嵌入第一個(gè)重復(fù)圖形的凹部,且靠近第一個(gè)重復(fù)圖形的凹部的右側(cè)放置。
以此類推,不斷重復(fù)放置,直至填充滿整個(gè)晶圓面積。
如果重復(fù)圖形的左邊部分寬度設(shè)計(jì)為b,重復(fù)圖形的右邊部分寬度設(shè)計(jì)為c,劃片槽寬度設(shè)計(jì)為a,則連接部的長度d可以設(shè)計(jì)為d=b+c+3a,這樣可以正好緊密的填充晶圓面積。
圖4中的虛線描述了晶圓制造完成后進(jìn)行劃片的位置,劃片時(shí)沿著點(diǎn)劃線進(jìn)行劃片,以形成分割和隔離的效果。
具體實(shí)施時(shí),可以采用激光切割等方式進(jìn)行劃片。
實(shí)施例二、
圖5示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中所述晶片的結(jié)構(gòu)示意圖二,如圖所示,所述連接部的兩端分別連接所述第一電路部的中部和所述第二電路部的中部,所述第一電路部的兩端所在的直線與所述第二電路部的兩端所在的直線平行,所述第一電路部、連接部和第二電路部形成的結(jié)構(gòu)存在兩個(gè)凹部,所述兩個(gè)凹部的開口方向相反。
如圖所示,與實(shí)施例一不同之處在于,所述連接部設(shè)置于左邊部分和右邊部分的上下方向的中間位置。
圖6示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中所述晶圓的示意圖二,如圖所示,為了實(shí)現(xiàn)晶圓面積的有效利用,本申請(qǐng)實(shí)施例將多個(gè)晶片進(jìn)行如圖所示的排列,以嵌套交錯(cuò)的方式排布。
具體實(shí)施時(shí),第二晶片的第一電路部嵌入所述晶片的第一凹部并靠近所述第一凹部的一側(cè),第三晶片的第二電路部嵌入所述晶片的第一凹部并靠近所述第一凹部的另一側(cè);第四晶片的第一電路部嵌入所述晶片的第二凹部并靠近所述第二凹部的一側(cè),第五晶片的第二電路部嵌入所述晶片的第二凹部并靠近所述第二凹部的另一側(cè)。
當(dāng)設(shè)計(jì)滿足d=b+c+3*a時(shí),可以實(shí)現(xiàn)正好緊密的排布方式。
圖6中點(diǎn)劃線描述了晶圓制造完成后進(jìn)行劃片的位置,劃片時(shí)沿著點(diǎn)劃線進(jìn)行劃片,以形成分割和隔離的效果。
具體實(shí)施時(shí),可以采用激光切割等方式進(jìn)行劃片。
實(shí)施例三、
圖7示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中所述晶片的結(jié)構(gòu)示意圖三,如圖所示,所述連接部包括第一水平端、第二水平端和u型部,所述第一水平端用于連接第一電路部與u型部,所述第二水平端用于連接u型部與第二電路部。
本申請(qǐng)實(shí)施例中所述連接部可以設(shè)計(jì)為曲線形狀,例如u型。
圖8示出了本身親實(shí)施例中所述晶圓的示意圖三,如圖所示,所述多個(gè)晶片可以依次排列,所述點(diǎn)劃線描述了晶圓制造完成后進(jìn)行劃片的位置。
具體實(shí)施時(shí),所述u型部可以為多個(gè),所述連接部還可以包括第三水平端,所述第三水平端用于連接u型部與u型部。
由于本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的晶圓,在第一電路部和第二電路部之間增加了連接部,在制造芯片時(shí)相當(dāng)于增加了第一電路部和第二電路部之間的襯底電阻,增大了第一電路部和第二電路部之間的襯底電阻值,襯底電阻越大、電氣隔離效果越好,熱傳導(dǎo)長度越長、熱隔離效果也越好,從而提高了電路性能。
具體實(shí)施時(shí),所述連接部可以通過設(shè)置多根金屬線連接所述第一電路部和第二電路部,或者,通過多晶硅布線連接所述第一電路部和第二電路部。
所述連接部還可以包括接觸孔(contact),所述接觸孔用于連接多晶硅和金屬。
所述連接部還可以包括通孔(via),所述通孔用于連接不同層的金屬。
具體實(shí)施時(shí),還可以在下層設(shè)置交替的p+和n+隔離層、或者p+/pwell和n+/nwell隔離層。
其中,p+可以通過金屬連接到芯片的最低電位,n+可以通過金屬連接到芯片的最高電位。
現(xiàn)有技術(shù)中,如圖2所示,計(jì)算等效的左部電路和右部電路之間的襯底電阻方塊數(shù)時(shí),襯底電阻方塊的長度可以近似為從左部中間到右部中間的距離。如果左部寬度為b,右部寬度為c,芯片的高度為e,則左部電路和右部電路之間的襯底電阻方塊數(shù)可以近似為(b/2+c/2)/e,等效的左部電路和右部電路之間的襯底電阻值為rsq*(b/2+c/2)/e。
而采用本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的技術(shù)方案,以圖4為例,由于本申請(qǐng)實(shí)施例增加了左部電路和右部電路之間的襯底電阻,假設(shè)襯底電阻的方塊阻值為rsq,等效的左部電路和右部電路之間的襯底電阻方塊數(shù)可以近似為((b/2+c/2)/e+d/w),等效的左部電路和右部電路之間的襯底電阻值為rsq*((b/2+c/2)/e+d/w)。其中d為中間連接部的長度,w中間連接部的寬度。
很明顯的可以看出,采用本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的方案,等效電阻較大,電氣隔離的效果更佳。
以圖7為例,等效的左部電路和右部電路之間的襯底電阻可以近似正比于彎曲連接部的長度,因此彎曲越多,彎曲長度越大,其等效左部電路和右部電路之間的襯底電阻越大,隔離效果越好。同樣,熱傳導(dǎo)長度越長,熱隔離效果也越佳。
盡管已描述了本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本申請(qǐng)范圍的所有變更和修改。