电容载板

文档序号:1522721 发布日期:2020-02-11 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 电容载板 (Capacitor carrier plate ) 是由 张丰愿 叶政宏 张湘和 黄博祥 钱清河 陈胜雄 可汗·亚法特伯·阿朗 张克正 刘钦洲 于 2019-07-24 设计创作,主要内容包括:一种载板包括多个电容器、多个第一连接器与多个第二连接器。电容器位于第一导电层与第二导电层之间。每个第一连接器将每个电容器的第一导电板连接到第一信号线。每个第二连接器将每个电容器的第二导电板连接到第二信号线。第一连接器沿着载板的第一尺寸与第二连接器交替散布,并且第一连接器与相邻的第二连接器间隔开。(A carrier board comprises a plurality of capacitors, a plurality of first connectors and a plurality of second connectors. The capacitor is located between the first conductive layer and the second conductive layer. Each first connector connects the first conductive plate of each capacitor to a first signal line. Each second connector connects the second conductive plate of each capacitor to a second signal line. The first connectors are interspersed with the second connectors along a first dimension of the carrier plate, and the first connectors are spaced apart from adjacent second connectors.)

电容载板

技术领域

本揭示内容是关于一种载板,特别是关于一种电容载板及其设计方法。

背景技术

垂直堆叠集成电路通常将半导体晶片堆叠在彼此之上并使用例如硅通孔(TSV:through-silicon via)将这些半导体晶片垂直地互连。垂直堆叠集成电路表现为单个集成电路或装置,具有比用单独集成电路构造装置时更小的占地面积。

在一些情况下,由半导体晶片上的电路使用的功率可以随时间变化。另外地或替代地,由电源提供的信号在由半导体晶片上的电路接收时可能经历损耗(例如,电压损耗)。电压损耗可以至少部分地基于与信号从电源行进到电路的导电路径相关联的电阻而发生。

发明内容

揭示内容的实施方式是关于一种载板,其包括多个电容器、多个第一连接器与多个第二连接器。电容器位于第一导电层与第二导电层之间。每个第一连接器将每个电容器的第一导电板连接到第一信号线。每个第二连接器将每个电容器的第二导电板连接到第二信号线。第一连接器沿着载板的第一尺寸与第二连接器交替散布,并且第一连接器与相邻的第二连接器间隔开。

附图说明

当结合附图阅读时,从以下详细描述可以最好地理解本揭露的一实施方式的各方面。应注意,根据行业中的标准实践,各种特征未按比例绘制。实际上,为了论述的清楚性,可以任意地增大或缩小各种特征的尺寸。

图1图示了根据一些实施例的垂直堆叠集成电路中的载板的实例;

图2图示了根据一些实施例的示例性电容载板;

图3图示了根据一些实施例的载板中的连接器的第一示例性布局;

图4图示了根据一些实施例的载板中的连接器的第二示例性布局;

图5图示了根据一些实施例的对载板中的导电路径和电容器进行建模的第一实例;

图6图示了根据一些实施例的图5中所示建模的导电路径和电容器的示意图;

图7图示了根据一些实施例的对载板中的导电路径和电容器进行建模的第二实例;

图8图示了根据一些实施例的图5中所示建模的导电路径和电容器的示意图;

图9图示了根据一些实施例的对载板中的导电路径和电容器进行建模的第三实例;

图10图示了根据一些实施例的图9中所示建模的导电路径和电容器的示意图;

图11是根据一些实施例的用于对载板中的导电路径和电容器进行建模的示例性方法的流程图;

图12图示了根据一些实施例的可用于对载板中的导电路径和电容器进行建模的示例性系统。

【符号说明】

100 垂直堆叠集成电路

102 第一集成电路

102A 晶片

102B 晶片

102C 晶片

104 第二集成电路

104A 晶片

104B 晶片

106 第一表面

108 载板

110 导电连接器

112 半导体基板

116 硅通孔

118 第二表面

120 导电连接器

122 印刷电路板

124 导电连接器

126 电源

128 电容器

200 载板

202 电容器

204 第一信号线

206 第二信号线

208 连接器

210 连接器

212 连接器

214 连接器

216 第一导电层

218 第二导电层

222 底表面

224 第一导电板

226 第二导电板

228 开口/通孔

300 载板

302 第一尺寸

304 第二尺寸

306 电容器

308 第一连接器

310 第二连接器

312 第一信号线

314 第二信号线

400 第二示例性布局

402 第一区域

404 第二区域

406 第一尺寸

408 第二尺寸

410 第一信号线

412 第二信号线

414 第三尺寸

416 第三信号线

418A 第一连接器

418B 第一连接器

420A 第二连接器

420B 第二连接器

422 功率栅极通孔

500 载板

502 第一信号线

504 第二信号线

506 第一连接器

506A 连接器

506B 连接器

506C 连接器

508 第二连接器

508A 连接器

508B 连接器

510 电容器

512 电容器

514 导电路径

516 导电路径

518 导电路径

520 导电路径

522 导电路径

702 导电路径

902 电容器

904 电容器

906 导电路径

908 导电路径

910 导电路径

912 导电路径

914 导电路径

1100 方块

1102 方块

1104 方块

1106 方块

1200 系统

1202 电子装置

1204 处理装置

1206 系统记忆体

1208 操作系统(OS)

1210 软件程序(APPS)

1212 建模程序

1214 储存装置

1216 输入装置

1218 输出装置

1220 通讯装置

1222 电源

1224 服务器计算装置

1226 任选连接和存取

1228 网络

1230 建模程序/服务

1232 储存装置

具体实施方式

以下揭露内容提供了用于实施所提供标的的不同特征的许多不同实施例或实例。以下描述了部件和布置的特定实例以简化本揭露的一实施方式内容。当然,这些仅仅是实例,而并且旨在为限制性的。例如,在以下描述中在第二特征上方或之上形成第一特征可以包括第一特征和第二特征形成为直接接触的实施例,并且亦可以包括可以在第一特征与第二特征之间形成额外特征,使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。另外,本揭露的一实施方式可以在各种实例中重复参考数字及/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的,并且本身并不表示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。

此外,在此可以使用空间相对术语,诸如“下方”、“以下”、“下部”、“上方”、“上部”等来简化描述,以描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中所示的取向之外,空间相对术语旨在包括使用或操作中的装置/元件的不同取向。装置可以以其他方式取向(旋转90度或在其他方向上),并且可以类似地相应解释在此使用的空间相对描述词。

本文描述的实施例揭示了一种载板,该载板可用于将垂直堆叠的集成电路中的第一集成电路电连接到第二集成电路。另外地或替代地,载板可用于将集成电路连接到基板(例如,半导体基板或印刷电路板)。在一些情况下,由集成电路上的电路接收的信号可能经历信号损失,此至少部分是由于与信号从电源行进到电路的导电路径相关联的电阻。为了减少信号损失,载板包括一个或多个电容器,该一个或多个电容器向集成电路上的一个或多个电路提供电荷或电力。因为从载板中的电容器到电路的距离小于从电源到电路的距离,所以与载板中的电容器与电路之间的导电路径相关联的电阻较小。降低导电路径的电阻可以继而减少由电路接收的信号的信号损失。

在一些实施例中,可以对载板中的一个或多个电容器和一个或多个导电路径进行建模,以估计或决定电容器和导电路径的电性特性或效能。通过对电性效能进行建模,电容器和/或导电路径可以经设计和制造以向集成电路提供给定的功率位准(或给定的功率范围)和/或降低由集成电路中的电路接收的信号中的信号损失量。另外,可以决定一个或多个电容器的效能值。示例性效能值包括但不限于输出电压、输出电流,以及可由电容器储存的电荷量。

图1图示了根据一些实施例的垂直堆叠集成电路中的载板的实例。垂直堆叠集成电路100包括第一集成电路102和第二集成电路104,该第一集成电路102和该第二集成电路104都堆叠在载板108的第一表面106(例如,载板的顶表面)上。使用导电连接器110将第一集成电路102和第二集成电路104附接并电连接到载板108的第一表面106。导电连接器110可以是任何类型的连接器,诸如焊球(例如,球栅阵列、微凸块、倒装凸块等)。

载板108可以通过在第一集成电路102与第二集成电路104之间布设信号线(未图示)而将第一集成电路102和第二集成电路104彼此电连接。另外地或替代地,载板108可以通过在硅通孔116中布设信号线114而将第一集成电路102和/或第二集成电路104电连接到半导体基板112。

使用导电连接器120将半导体基板112的第一表面(例如,基板的顶表面)附接并电连接到载板108的第二表面118(例如,载板的底表面)。导电连接器120可以与导电连接器110相同或不同。

使用导电连接器124将半导体基板112的第二表面(例如,底表面)附接并电连接到印刷电路板122的表面(例如,顶表面)。导电连接器124可以与导电连接器110或导电连接器120相同或不同。在一些实施例中,可以省略半导体基板112,并且将载板108的第二表面连接到印刷电路板122。在其他实施例中,可以省略印刷电路板122。

在所示实施例中,第一集成电路102是包括晶片102A、102B、102C的三晶片集成电路,并且第二集成电路104是包括晶片104A、104B的双晶片集成电路。在一些情况下,由电源126发送并由集成电路102和/或集成电路104中的至少一个晶片接收的信号的位准(例如,电压位准)可能经历不想要的信号损失量。信号损失至少部分是由于信号行进过的信号线的电阻。

例如,由晶片102A接收的信号的电压位准可以小于由晶片102C接收的电压位准。信号行进过的导电路径的电阻可以至少部分地导致信号损失。在图1中,到晶片102A的导电路径在电源126处开始,穿过印刷电路板122的至少一部分,穿过基板112的一部分,穿过载板108的一部分,并穿过晶片102C和102B的一部分。该导电路径的电阻可不利地影响和降低信号的电压位准。

另外地或替代地,用于为集成电路102和/或104中的一个或多个电路供电的信号位准可以随时间变化。例如,集成电路102可以是高效能集成电路,并且晶片102A中的电路可以在执行与该电路相关的操作时使用变化的信号位准。当在晶片102A处从电源126接收信号时,由于信号损失,信号可能无法提供充分变化的信号位准。

为了降低信号损失量,载板108包括一个或多个电容器128,当输入信号由至少一个电容器128接收时(例如,当电源126工作时),该一个或多个电容器128储存潜在的电能(“充电”),该潜在的电能用于分别向第一集成电路102和第二集成电路104中的晶片102A、102B、102C和/或104A、104B提供信号。因为从载板108到晶片102A、102B、102C、104A、104B的导电路径的长度较短,所以该等导电路径的电阻较小,此继而可降低信号损失量。由晶片102A从载板108中的一个或多个电容器128接收的信号的位准(例如,电压位准)可以大于当从电源126接收信号时的位准。

图2图示了根据一些实施例的示例性电容载板。载板200被简化为仅图示电容器202、第一信号线204、第二信号线206,以及连接器208、210、212、214。在一个实施例中,电容器202是金属-绝缘体-金属(MIM:metal-insulator-metal)电容器。电容器202形成在第一导电层216与第二导电层218之间。在所示实施例中,第一导电层216是上覆或顶部导电层,定位为更靠近载板200的顶表面220,并且第二导电层218是下方或底部导电层,定位为更靠近载板200的底表面222。在非限制性实例中,第一导电层216和第二导电层218是金属层。

第一导电层216和第二导电层218经图案化或成型以提供第一信号线204和第二信号线206。在一个非限制性实例中,第一信号线204是VDD信号线,并且第二信号线206是VSS信号线。

电容器202包括第一导电板224和第二导电板226。在一个非限制性实例中,第一导电板224是电容器顶部金属(CTM:capacitor top metal)板,并且第二导电板226是电容器底部金属(CBM:capacitor bottom metal)板。尽管未在图2中图示,但是介电层设置在第一导电板224与第二导电板226之间。电容器202的电容部分地基于第一导电板224和第二导电板226的面积以及第一导电板224和第二导电板226之间的距离“d”。

第一导电板224使用连接器210电连接到第一信号线204。第二导电板226使用连接器212电连接到第二信号线206。连接器208将第一导电层216和第二导电层218的第一信号线204电连接在一起。连接器214将第一导电层216和第二导电层218的第二信号线206电连接在一起。

在第一导电板224中形成开口或通孔228,以允许连接器212将第二导电板226连接到第二信号线206。通孔228的面积使得第一导电板224的面积小于第二导电板226的面积。如稍后将更详细讨论的,连接器210、212的布局的实施例可以减小通孔228的面积,此继而增加了电容器202的有效面积。作为电容器有效面积增大的结果,每个电容器能够储存的电荷量可增加。另外地或替代地,基于通孔228的大小减小,可以在载板中包括增加数量的电容器。

图3图示了根据一些实施例的载板中的连接器的第一示例性布局。载板300包括分布在整个载板300中的多个电容器。电容器形成在具有第一尺寸302(例如,电容器所位于的载板中区域的长度)、第二尺寸304(例如,电容器所位于的载板中区域的宽度和/或第一信号线312与第二信号线314之间的区域的宽度)和第三尺寸(未图示)(例如,电容器所位于的载板中区域的高度)的区域中。在一些实施例中,第一尺寸302大于第二尺寸304。

示例性电容器由虚线框306示出。电容器306储存例如在第一连接器308与第二连接器310之间的电荷。第一连接器308将第一信号线312(例如,VDD)连接到电容器的顶部导电板(例如,CTM板)。第二连接器310将第二信号线314(例如,VSS)连接到电容器的底部导电板(例如,CBM板)。在所示实施例中,第一连接器308和第二连接器310具有矩形形状,但是其他实施例不限于该配置。

沿着第一尺寸302,一组连接器(例如,第二连接器310)散布在另一组连接器(例如,第一连接器308)之间。将一组连接器与另一组连接器交替散布允许到第二导电板的连接器的通孔(例如,图2中的连接器212和通孔228)与先前技术连接器相比具有更小的面积。

第一连接器308与第二连接器310交错距离ds。每对连接器(例如,一对第一连接器308和第二连接器310)的距离ds可以是相同的,或者各对连接器的距离ds可以是不同的。

每个第一连接器308沿第二尺寸304从第一信号线312向第二信号线314延伸。第一连接器308沿第二尺寸304延伸距离d1,其中d1小于或等于第二尺寸304的距离。每个第二连接器310沿第二尺寸304从第二信号线314向第一信号线312延伸。第二连接器310沿第二尺寸304延伸距离d2,其中d2小于或等于第二尺寸304的距离。距离d1可以是与d2相同或不同的距离。另外地或替代地,第一连接器308中的至少一个可以延伸不同于d1的距离(例如,d1、d1'等)和/或第二连接器310中的至少一个可以延伸不同于d2的距离(例如,d2、d2'等)。

第一连接器308的尺寸的一部分与第二连接器310的尺寸的一部分重叠(反之亦然)。例如,在所示实施例中,第一连接器308的长度的一部分与第二连接器310的长度的一部分重叠,反之亦然。重叠区域在图3中用「d0」指示。

在所示实施例中,第一连接器308和第二连接器310中的每一者包括一组多个连接器。例如,在图3中,第一连接器308和第二连接器310中的每一者包括一组六个分立的连接器(由六个框表示),但是其他实施例不限于该数量。每个连接器中的多个连接器缩短了电荷行进到连接器的距离。在其他实施例中,第一连接器308和/或第二连接器310包括一组一个或多个连接器。

图4图示了根据一些实施例的载板中的连接器的第二示例性布局。在所示实施例中,第二示例性布局400具有位于第一区域402和第二区域404中的电容器。第一区域402包括第一尺寸406(例如,区域402的长度)、第二尺寸408(第一信号线410(例如,VDD)与第二信号线412(例如,VSS)之间的距离)和第三尺寸(未图示)(例如,区域402的高度)。第二区域404包括第一尺寸406、第三尺寸414(第一信号线412(例如,VDD)与第三信号线416(例如,VSS)之间的距离)和第四尺寸(未图示)(例如,第二区域404的高度)。在一些实施例中,多个第一区域和多个第二区域可以在载板中顺序地交替。例如,在一个实施例中,载板可包括一个区域(例如,第一区域),该区域与另一区域(例如,第二区域)的第一侧相邻;以及另一第一区域,该另一第一区域与该第二区域的第二侧相邻。该另一第一区域可以与另一第二区域的第一侧相邻,依此类推。

与图3类似,在第一区域402中,一组连接器沿第一尺寸406散布在另一组连接器之间。每个连接器相对于相邻的连接器交错。在第二区域404中,一组连接器沿第一尺寸406散布在另一组连接器之间。每个连接器相对于相邻的连接器交错。例如,在第一区域402中,第一连接器418A将第一信号线410(例如,VDD)连接到电容器的顶部导电板(例如,CTM板),并且第二连接器420A将第二信号线412(例如,VSS)连接到电容器的底部导电板(例如,CBM板)。在第二区域404中,第一连接器418B将第一信号线410(例如,VDD)连接到电容器的顶部导电板(例如,CTM板),并且第二连接器420B将第三信号线416(例如,VSS)连接到电容器的底部导电板(例如,CBM板)。在所示实施例中,第一连接器418A、418B和第二连接器420A、420B具有矩形形状,但是其他实施例不限于该配置。

另外,在第一区域402中,第一连接器418A和第二连接器420A彼此交替散布。第一连接器418A和第二连接器420A间隔开并沿第一尺寸406交替。第一连接器418A沿第二尺寸408从第一信号线410向第二信号线412延伸,并且第二连接器420A沿第二尺寸408从第二信号线412向第一信号线410延伸。第一连接器418A沿第二尺寸408延伸距离d1,并且第二连接器420A沿第二尺寸408延伸距离d2。

第一连接器418A的尺寸的一部分与第二连接器420A的尺寸的一部分重叠(反之亦然)。例如,在所示实施例中,第一连接器418A的长度的一部分与第二连接器420A的长度的一部分重叠,反之亦然。重叠区域在图4中用「d0」指示。

在第二区域404中,第一连接器418B和第二连接器420B彼此交替散布。第一连接器418B和第二连接器420B间隔开并沿第一尺寸406交替。第一连接器418B沿第三尺寸414从第一信号线410向第三信号线416延伸,并且第二连接器420B沿第三尺寸414从第三信号线416向第一信号线410延伸。第一连接器418B沿第三尺寸414延伸距离d3,并且第二连接器420B沿第三尺寸414延伸距离d4。

与第一区域402中的第一连接器418A和第二连接器420A类似,第一连接器418B的尺寸的一部分与第二连接器420B的尺寸的一部分重叠(反之亦然)。例如,在所示实施例中,第一连接器418B的长度的一部分与第二连接器420B的长度的一部分重叠,反之亦然。

距离d1和d2小于或等于第二尺寸408的距离,并且距离d3和d4小于或等于第三尺寸414的距离。距离d1、d2、d3、d4可以是相同的距离,或者至少一个距离可以与其他距离不同。在一些方面,d1和d3可以是相同的距离,并且d2和d4可以是相同的距离但为与d1和d3不同的距离。或者,第一连接器418A、418B中的至少一者可以延伸不同于d1和/或d3的距离,和/或第二连接器420A、420B中的至少一者可以延伸不同于d2和/或d4的距离。利用第二示例性布局,功率栅极通孔422不在布局中创建开放区域。

在一些态样中,可以对载板中的一个或多个电容器和一个或多个导电路径的电阻进行建模。对电容器和电阻进行建模提供了对储存能力、电容器可以提供给一个或多个集成电路的功率,以及一个或多个电容器的其他效能值的更好理解。对电容器和电阻建模可以辅助设计电容器,诸如决定电容器的一个或多个特征。该一个或多个特征包括但不限于顶部和/或底部导电板的面积以及顶部导电板与底部导电板之间的距离d。以下示例性实施例对N个电容器和M个导电路径进行建模,其中N和M均等于或大于1。

图5图示了根据一些实施例的载板中的电阻和电容器建模的第一实例。载板500的一部分在图5中图示,并且包括第一信号线502(例如,VDD)和第二信号线504(例如,VSS)。第一连接器506连接到第一信号线502和顶部导电板(例如,CTM板)。第二连接器508连接到第二信号线504和底部导电板(CBM板)。

在所示实施例中,对两个电容器510、512和与五个导电路径514、516、518、520和522相关联的电阻进行建模。导电路径514、516、518、520、522表示电荷可以从相应的电容器510、512行进到相应的连接器的路径。导电路径514、516分别从电容器510、512的顶部导电板延伸到连接器506A。导电路径518从电容器510的底部导电板延伸到连接器508A。导电路径520从电容器512的底部导电板延伸到连接器508B。导电路径522从电容器510的底部导电板延伸到电容器512的底部导电板。导电路径514、516、518、520、522的电阻至少部分地基于每个导电路径的长度。

图6图示了根据一些实施例的图5中所示建模的导电路径和电容器的示意图。电容器510、512和导电路径514、516、518、520、522的电阻在示意图中表示。可以基于对部件的建模来估计或决定每个电容器510、512和相关的导电路径514、516、518、520、522的电性效能。对部件的电性特性或效能建模可有助于决定电容器510、512的一种或多种特征。例如,建模的电性效能可用于决定电容器510、512的大小(例如,顶部导电板和底部导电板的面积以及顶部导电板与底部导电板之间的距离)。

图7图示了根据一些实施例的载板中的电阻和电容器建模的第二实例。图7包括图5中所示的电容器510、512和导电路径514、516、518、520、522,以及额外的导电路径702。导电路径702表示电荷可从电容器510行进到连接器506B的路径。

图8图示了根据一些实施例的图5中所示建模的导电路径和电容器的示意图。电容器510、512和导电路径514、516、518、520、522、702的电阻在示意图中表示。可以基于对部件的建模来估计或决定每个电容器510、512和相关的导电路径514、516、518、520、522、702的电性效能。对部件的电性特性或效能建模可有助于决定电容器的一个或多个特征。该等特征包括例如电容器510、512的尺寸(例如,顶部导电板和底部导电板的面积以及顶部导电板与底部导电板之间的距离)。

图9图示了根据一些实施例的载板中的电阻和电容器建模的第三实例。图9包括图7中所示的电容器510、512和导电路径514、516、518、520、522、702,以及额外的电容器902、904和额外的导电路径906、908、910、912、914。导电路径906表示电荷可从电容器902行进到连接器506B的路径。导电路径908表示电荷可从电容器902行进到连接器508A的路径。导电路径910表示电荷可从电容器904行进到连接器506C的路径。导电路径912表示电荷可从电容器904行进到连接器508B的路径。导电路径914表示电荷可从电容器512行进到连接器506C的路径。

图10图示了根据一些实施例的图9中所示建模的导电路径和电容器的示意图。电容器510、512、902、904和导电路径514、516、518、520、522、702、906、908、910、912、914的电阻在示意图中表示。可以基于对部件的建模来估计或确定每个电容器510、512、902、904和相关的导电路径514、516、518、520、522、702、906、908、910、912、914的电性效能。

可以对载板中的任何数量的电容器和导电路径进行建模。图11是根据一些实施例的用于对载板中的导电路径和电容器进行建模的示例性方法的流程图。最初,如方块1100所示,决定载板中将要建模的一个或多个电容器。接下来,如方块1102所示,决定与在方块1100中决定的至少一个电容器相关联的一个或多个导电路径。每个导电路径可以是电容器与连接器之间的路径(例如,导电路径514)或电容器与另一电容器之间的路径(例如,导电路径522)。

如方块1104所示,在决定电容器和导电路径之后,产生电容器和与导电路径相关联的电阻的模型。如前所述,可以基于该模型估计或决定每个电容器和与至少一个电容器相关联的一个或多个导电路径的电性效能。对电容器和与导电路径相关联的电阻建模亦允许决定电容器的一个或多个效能值(方块1106)。示例性效能值包括但不限于输出电压、输出电流,以及可由电容器储存的电荷量。基于建模的效能,可以调节电容器的布局和/或电容器的设计以增加一个或多个效能值。例如,可以改变CTM板和/或CBM板的面积和/或可以修改距离d0、d1、d2、d3、d4中的一个或多个。

图12图示了根据一些实施例的可用于对载板中的导电路径和电容器进行建模的示例性系统。系统1200包括电子装置1202。在基本配置中,电子装置1202可以包括至少一个处理装置1204和系统记忆体1206。取决于电子装置1202的配置和类型,系统记忆体1206可以包括但不限于挥发性储存装置(例如,随机存取记忆体)、非挥发性储存装置(例如,只读记忆体)、快闪记忆体,或此类记忆的任何组合。系统记忆体1206可包括多个数据文件和程序模组的处理器或计算机可执行指令,诸如与操作系统(OS:operating system)1208相关联的处理器或计算机可执行指令,适用于对所接收的输入进行解析、决定所接收的输入的主题、决定与该输入相关联的动作等的一个或多个软件程序(APPS)1210,以及适用于对载板的各种导电路径和电容进行建模的建模程序1212。当由处理装置1204执行时,处理器或计算机可执行指令可以执行过程和/或使过程被执行,该等过程包括但不限于本文所述的态样。例如,建模程序1212可以包括计算机可执行指令,该等计算机可执行指令当由处理装置执行时执行图11中所示的一些或全部操作。

例如,操作系统1208可以适用于控制电子装置1202的操作。此外,实施例可以结合图形库、其他操作系统或任何其他应用程序来实践,并且不限于任何特定应用或系统。

电子装置1202可以具有额外特征或功能。例如,电子装置1202亦可以包括额外的可移动和/或不可移动数据储存装置1214,诸如磁盘、光盘、磁带和/或记忆卡或记忆棒。

电子装置1202亦可以具有一个或多个输入装置1216和一个或多个输出装置1218。示例性输入装置1216包括但不限于键盘、触控板、鼠标、笔、声音或语音输入装置,和/或触摸、力和/或滑动输入装置。输出装置1218可以是一个或多个显示器、一个或多个扬声器、打印机、头戴式耳机、触觉或触知回馈装置等。电子装置1202可包括允许与其他电子装置通讯的一个或多个通讯装置1220。示例性通讯装置1220包括但不限于射频(RF:radiofrequency)发射器、接收器和/或收发器电路(例如,WiFi)、通用串行总线(USB)、并行和/或串行端口、移动通讯装置、近场通讯装置,以及短程无线装置。

电子装置1202亦包括电源1222,该电源1222可以实施为外部电源,诸如AC适配器。另外地或替代地,电源1222可以包括对电池进行补充或重新充电的一个或多个电池或电动对接支架。

系统记忆体1206和储存装置1214可以包括RAM、ROM、电子可抹除只读记忆体(EEPROM)、快闪记忆体或其他记忆体技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其他光学储存装置、磁带盒、磁带、磁盘储存装置或其他磁性储存装置,或可用于储存信息并且可由电子装置1202存取的任何其他制品。任何此类记忆体或储存装置可以是电子装置1202的一部分或者电连接到电子装置1202。

此外,实施例可以在包括分立电子元件的电性电路中、含有逻辑闸的封装或集成电子晶片中、利用微处理器的电路中或含有电子元件或微处理器的单个晶片上实践。例如,可以经由片上系统(SOC:system on chip)来实践本揭示的实施例,其中图12中图示的每个或许多部件可以整合到单个集成电路上。此类SOC装置可以包括一个或多个处理单元、图形单元、通讯单元、系统虚拟化单元和各种应用功能,所有此类都整合(或“烧制”)到晶片基板上以作为单个集成电路。

当经由SOC操作时,本文所述的关于对电阻和电容进行建模的功能可以经由与单个集成电路(晶片)上的电子装置1202的其他部件整合的特殊应用逻辑来操作。亦可以使用能够执行逻辑运算(诸如与(AND)、或(OR)和非(NOT))的其他技术来实践本揭示的实施例,包括但不限于机械、光学、流体和量子技术。另外,实施例可以在通用计算机或任何其他电路或系统中实践。

在一些实施例中,电子装置1202任选地经由到一个或多个网络(由网络1228代表)的有线和/或无线连接来存取(由虚线1226指示的任选连接和存取)一个或多个服务器计算装置(由服务器计算装置1224表示)。服务器计算装置1224可以与储存在一个或多个储存装置(由储存装置1232表示)上并由服务器计算装置1224执行的建模程序或服务1230交互。在一些实施例中,建模程序或服务1230是基于云端的或基于互联网的服务。在一个实施中,建模程序或服务1230可以执行图11中所示的一些或所有操作。

当对载板中的导电路径的电阻和/或电容器进行建模时执行的操作可以由建模程序1212执行,分布在建模程序1212与建模程序1230之间,或者通过建模程序1230执行。当建模程序1230执行所有操作时,可以省略电子装置1202中的建模程序1212。

在一个或多个实施例中,网络1228说明了任何类型的网络,例如内联网和/或分布式计算网络(例如,互联网)。电子装置1202可以是个人或手持计算装置或桌上型计算装置。例如,电子装置1202可以是智能电话、平板计算机、可穿戴装置、桌上型计算机、膝上型计算机和/或服务器(单独地或组合地)。该电子装置列表仅用于示例目的,而不应视为限制。可以利用提供一个或多个建模程序或服务和/或与一个或多个建模程序或服务交互的任何电子装置。

如本文所述,实施例提供了一种载板,该载板可用于将垂直堆叠的集成电路中的第一集成电路电连接到第二集成电路。另外地或替代地,载板可用于将集成电路连接到基板或印刷电路板。在一些情况下,由集成电路上的电路接收的信号可能经历信号损失,此至少部分是由于与信号从电源行进到电路的导电路径相关联的电阻。为了减少信号损失,载板包括一个或多个电容器,该一个或多个电容器向集成电路上的一个或多个电路提供电力。因为从载板中的电容器到电路的距离小于从电源到电路的距离,所以与载板中的电容器与电路之间的导电路径相关联的电阻较小。降低导电路径的电阻可以继而减少由电路接收的信号的信号损失。

在一些实施例中,可以对载板中的一个或多个电容器和一个或多个导电路径进行建模,以估计或确定电容器和导电路径的电性效能或特性。通过对电性效能进行建模,电容器和/或导电路径可以经设计和制造以向集成电路提供给定的功率位准(或给定的功率范围)和/或降低由集成电路中的电路接收的信号中的信号损失量。另外,可以确定一个或多个电容器的效能值,例如电容器的输出电压。另外地或替代地,可以确定电容器的至少一个特征。例如,可以确定顶部导电板与底部导电板之间的距离、顶部导电板的面积,和/或底部导电板。

本揭示内容的一实施方式是关于一种载板,包括多个电容器、多个第一连接器与多个第二连接器。电容器位于第一导电层与第二导电层之间。每个第一连接器将每个电容器的第一导电板连接到第一信号线。每个第二连接器将每个电容器的第二导电板连接到第二信号线。第一连接器沿着载板的第一尺寸与第二连接器交替散布,并且第一连接器与相邻的第二连接器间隔开。

在一些实施例中,上述的载板中,每个第一连接器沿着载板的第二尺寸从第一信号线伸出,每个第二连接器沿着载板的第二尺寸从第二信号线延伸出,以及每个第一连接器的第一尺寸的一部分与相邻的第二连接器的第二尺寸的一部分重叠。

在一些实施例中,上述的载板中,第二尺寸小于第一尺寸。

在一些实施例中,上述的载板中,每个电容器的第一导电板包括每个电容器的电容器顶部金属板。

在一些实施例中,上述的载板中,每个电容器的第二导电板包括每个电容器的电容器底部金属板。

在一些实施例中,上述的载板中,在载板的第一区域中,每个第一连接器沿着载板的第二尺寸从第一信号线延伸出,并且每个第二连接器沿着载板的第二尺寸从第二信号线延伸出。在载板的第二区域中,每个第一连接器沿着载板的第三尺寸从第一信号线延伸出,并且每个第二连接器沿着载板的第三尺寸从另一个第二信号线延伸出。每个第一连接器的第一尺寸的一部分与相邻的第二连接器的第二尺寸的一部分重叠。

在一些实施例中,上述的载板中,每一个第一连接器和每一个第二连接器包括一组一个或多个连接器。

本揭示内容的另一实施方式是关于一种垂直堆叠的集成电路,其包括载板、集成电路以及基板。集成电路电连接到载板的第一表面。载板包括第一电容器、第二电容器、多个第一连接器以及多个第二连接器。每个第一连接器将第一电容器和第二电容器的第一导电板连接到第一信号线。每个第二连接器将第一电容器和第二电容器的第二导电板连接到第二信号线,其中第一连接器沿着载板的第一尺寸与第二连接器交替散布,并且第一连接器与相邻的第二连接器间隔开。

在一些实施例中,上述的垂直堆叠集成电路中,基板包括半导体基板。

在一些实施例中,上述的垂直堆叠集成电路中,更包括连接到半导体基板的印刷电路板。

在一些实施例中,上述的垂直堆叠集成电路中,集成电路包括三晶片集成电路。

在一些实施例中,上述的垂直堆叠集成电路中,三晶片集成电路包括高效能集成电路。

在一些实施例中,上述的垂直堆叠集成电路中,每个第一连接器沿着载板的第二尺寸从第一信号线延伸出,每个第二连接器沿着载板的第二尺寸从第二信号线延伸出,以及第一连接器的第一尺寸的一部分与相邻的第二连接器的第二尺寸的一部分重叠。

在一些实施例中,上述的垂直堆叠集成电路中,在载板的第一区域中,每个第一连接器沿着载板的第二尺寸从第一信号线延伸出,并且每个第二连接器沿着载板的第二尺寸从第二信号线延伸出。在载板的第二区域中,每个第一连接器沿着载板的第三尺寸从第一信号线延伸出,并且每个第二连接器沿着载板的第三尺寸从另一个第二信号线延伸出。每个第一连接器的第一尺寸的一部分与相邻的第二连接器的第二尺寸的一部分重叠。

在一些实施例中,上述的垂直堆叠集成电路中,载板中的第一电容器或第二电容器中的至少一者可操作地连接到电源,并且当电源工作时,向集成电路提供信号。

在一些实施例中,上述的垂直堆叠集成电路中,第一导电板包括多个电容性顶部金属板,并且第二导电板包括多个电容性底部金属板。

在一些实施例中,上述的垂直堆叠集成电路中,第一连接器中的每一个和第二连接器中的每一个包括一组一个或多个连接器。

在一些实施例中,上述的垂直堆叠集成电路中,第一电容器与第二电容器中的每一个包括金属-绝缘体-金属电容器。

本揭示内容的另一实施方式是关于一种用于在载板中设计电容器的方法,其方法包括以下操作。决定载板中待建模的电容器和一个或多个导电路径,其中每个导电路径从电容器行进到连接器或另一电容器;通过对至少每个导电路径的电阻和电容器的电容进行建模来估计该电容器的电性效能值;以及基于估计的电性效能值,决定电容器的至少一个特征。

在一些实施例中,上述用于在载板中设计电容器的方法中,电性效能值包括电容器的输出电压、输出信号或电荷储存容量中的至少一者,以及电容器的至少一个特征包括顶部导电板的面积、底部导电板的面积,或顶板导电板与底部导电板之间的距离中的至少一种。

先前概述了若干实施例的特征,使得本领域技艺人士可以更好地理解本揭露的一实施方式的各方面。本领域技艺人士应当理解,他们可以容易地使用本揭露的一实施方式作为设计或修改其他制程和结构的基础,以实现与本文介绍的实施例相同的目的及/或实现与本文介绍的实施例相同的优点。本领域技艺人士亦应当认识到,此类等同构造不脱离本揭露的一实施方式的精神和范围,并且在不脱离本揭露的一实施方式的精神和范围的情况下,他们可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

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