功率共享单元架构的制作方法

文档序号:20889700发布日期:2020-05-26 17:49阅读:173来源:国知局
功率共享单元架构的制作方法

本公开的实施例属于集成电路结构领域,并且特别地属于功率共享单元架构领域。



背景技术:

在过去的几十年内,集成电路中的特征的缩放一直是不断发展的半导体行业后面的驱动力。缩放到越来越小的特征使得能够在半导体芯片的有限真实空间(realestate)上实现增加的功能单元密度。

例如,缩小晶体管大小允许在芯片上结合增加数量的存储器或逻辑器件,从而有助于制造具有增加容量的产品。然而,对越来越多容量的驱动并非没有问题。优化每个器件的性能的必要性变得越来越重要。然而,对多栅极晶体管进行缩放并非没有结果。随着微电子电路的这些基本构建块的尺寸减小,以及随着在给定区域中制造的基本构建块的绝对数量增加,对于被用来制造这些构建块的半导体过程的约束已经变得是压倒性的。

常规的和现有技术的制造过程中的可变性可能限制了将它们进一步扩展到例如10nm或10nm以下的范围内的可能性。因此,未来技术节点所需的功能性组件的制造可能需要引入新方法,或将新技术整合到当前制造过程中或代替当前制造过程。可以引入新的布局来适应或启用这种未来技术节点。

附图说明

图1a-1b是图示了示例单元布局的物理实现方式的视图。

图2a-2c是根据本公开的实施例的具有共享功率轨道的示例单元的物理实现方式的级平面图。

图3是图示了标准单元库的示图,该标准单元库包括被开发以实现功率共享轨道单元的示例条目。

图4a-4c还示出了在另外的实施例中,库中的功率共享单元的多个版本包括通孔连接的位置。

图5是根据本文中公开的一个或多个实施例的集成电路(ic)器件组装件的截面侧视图,该组装件可以包括具有功率共享轨道的一个或多个单元。

图6图示了根据本公开的一个实现方式的计算设备。

具体实施方式

描述了一种功率信号共享轨道单元架构,以用于改进单元性能并且简化制造,这避免了复杂的图案化需要。在以下描述中,阐述了众多具体细节,诸如具体材料和工具方案,以便提供对本公开的实施例的透彻理解。对本领域技术人员将明显的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开的实施例。在其他实例中,没有详细描述公知的特征(诸如,单或双镶嵌处理),以免不必要地使本公开的实施例模糊。此外,要理解的是,在图中示出的各种实施例是说明性表示,并且不一定按比例绘制。在一些情况下,可以以对理解本公开内容最有帮助的方式来将各个操作依次描述为多个分立操作,然而,描述的次序不应该被解释为暗示这些操作必然是依赖于次序的。特别地,不需要按呈现的次序来实行这些操作。

某些术语也可以仅出于参考的目的而在下面的描述中使用,并因此不意图是限制性的。例如,诸如“上部”、“下部”、“上面”、”下面”、“底部”和“顶部”之类的术语是指所参考的附图中的方向。诸如“前”、“后”、“背”和“侧”之类的术语描述了在一致但任意的参考系内的组件部分的取向和/或位置,这通过参考描述正在讨论的组件的文本和相关联的附图而变得清楚。这种术语可以包括上文具体提到的词语、其派生词和类似引入的词语。

本文中描述的实施例可以涉及前段工序(feol)半导体处理和结构。feol是集成电路(ic)制造的第一部分,其中个体器件(例如,晶体管、电容器、电阻器等)在半导体衬底或层中被图案化。feol一般覆盖了直到金属互连层沉积的所有内容(但不包括金属互连层沉积)。在最后的feol操作之后,结果通常是具有隔离的晶体管(例如,不具有任何线)的晶片。

下面描述的实施例可以适用于feol处理和结构、beol处理和结构、或者feol和beol处理和结构两者。特别地,尽管可以使用feol处理场景来说明示例性处理方案,但是这样的方法也可以适用于beol处理。同样地,尽管可以使用beol处理场景来说明示例性处理方案,但是这样的方法也可以适用于feol处理。

本文中描述的一个或多个实施例涉及一种用于集成电路的单元的功率共享轨道架构,其中库单元设计要求将延伸穿过该单元的功率轨道在该单元内部被分段成功率段和信号段,以使得功率轨道被用作功率和信号两者的共享轨道。实施例可以涉及10纳米或更小的技术节点。实施例可以包括或可以涉及单元布局,该单元布局使得相对于先前技术节点,在相同或较小占用空间内有可能实现更高性能的单元。

标准单元是实现简单功能并且具有预先设计的内部布局的逻辑模块。提供了单元库,该单元库定义了可用于在使用特定技术节点的物理实现方式中使用的单元,并且指定了这些单元的特性。单元库通常包括不同大小的标准单元布局。

在集成电路设计中,标准单元被放置在衬底上方,作为在各种层或级(诸如例如,金属0(m0)、金属1(m1)、金属2(m2)、金属3(m3)等等)上实现的电路的构建块。在一个实施例中,作为示例,本文中描述的单元主要存在于m0上。然而,在其他实施例中,单元可以存在于任何金属级上。

用以形成块的单元的自动放置和布线是现代超大规模集成(vlsi)器件的重要方面。在放置期间,放置工具从单元库访问单元布局,并且将单元放在行中。然后,布线器工具通过在可用的金属层中进行布线来以块级在单元之间创建连接。单元的集合可以形成块。通常,将块设计成使用尽可能少的布线层,使得可以针对块间布线在块的顶部上实行更高级的布线。例如,poly/m0/m1包含单元级,而上面的级(例如m2-m6)用于块间布线。块到块间的边界可以针对每个晶圆代工厂/技术而变化。

对于上下文,图1a-1b是图示了示例单元布局的物理实现方式的视图。图1a图示了单元100的m0级结构,而图1b图示了单元100的m2级结构。单元100由单元边界102来限定,并且包括沿第一方向的多个基本平行的互连线104,这些互连线104可以被用作信号轨道、输入引脚和/或输出引脚。图1a示出了:在m0级上,单元100包括分别沿着单元100的顶部和底部边界的用于vcc和vss的一组专用功率轨道106a和106b。通常,在相邻单元之间共享功率轨道106a和106b,以获得对信号轨道104的最佳使用。图1b示出了在m2级之上的两个级,单元100在m0级上的第一组功率轨道106a和106b上方包括相邻单元之间的另一组专用功率轨道108a和108b。

随着单元和晶体管的尺寸减小,对于未来的技术节点,正在认真考虑较短的单元高度。这与先前的技术节点形成对照,在先前的技术节点中,单元高度较高,并且在具有较高单元高度的情况下,就有空间来在单元内部添加更多金属轨道。然而,随着技术进行缩放,单元高度连同金属间距一起缩小。为了容纳与旧技术节点中类似数量的轨道,金属间距也必须大幅度缩小。这种间距缩小和较细的线会增加线的rc,这不利于实现更高的单元性能。因此,将整个轨道专用于功率变得奢侈,这是因为它需要更紧密的金属间距。

单元100的功率轨道通常使用通孔(垂直互连通道)而连接到其他金属层。如本文中使用的,通孔是穿过一个或多个相邻级以提供导电连接的小开口。通孔可以位于金属级之间的通孔级上(例如,m0与m1之间的通孔1级),以将m0上的互连线连接到m1上的互连线。假设金属间距变紧密并且轨道在减小的多间距情况下专用于功率,那么该结果将产生激进的通孔设计规则,这会导致其他问题。例如,对于相邻单元,将需要设计限制来处理紧密的端到端(ete)单元连接,以容纳对于连接到外部功率而言必要的功率轨道上的通孔。

因此,本文中描述的一个或多个实施例涉及“功率共享轨道”的概念,以使得随着技术缩小而能够需要更少数量的轨道。本实施例免除了基本单元在连接到该单元的第一金属级(例如,m0)上具有专用功率轨道106的需要,并且代替地提供了具有功率共享轨道的库单元,该功率共享轨道指定了:在单元的每个实例中,延伸穿过该单元的功率轨道在该单元内被分段成一个或多个功率段和一个或多个信号段,以使得功率轨道被用于功率和信号两者。在单元外部,每个功率轨道由连续的互连线形成,但是在单元内部被变换成共享相同轨道的多个非连续的功率段和信号段,因此减少了单元内部所需的轨道数量,并且实现了更高的单元密度,而无需更紧密的间距。

图2a是根据本公开的实施例的具有共享功率轨道的示例单元的物理实现方式的级平面图。该示例示出了具有至单元200的互连线连接的第一金属级上的单元200的布局的结构。在一个实施例中,第一金属级包括m0,尽管在其他实施例中,另一金属级可以是具有至该单元的连接的第一金属级。m0级包括多个互连线202,该互连线202基本上平行并且沿着第一方向(在该示例中为水平方向)延伸。

单元200在与互连线202至少相同的金属级上,并且由单元边界204所限定。在单元200内部,预定数量的相邻互连线202可以被用作信号轨道208(其中一些可以包括输入引脚和/或输出引脚)。根据一个实施例,代替于由沿着单元的外部边界的连续互连线形成的专用功率轨道,延伸穿过单元200的互连线202中的一个或多个形成了功率共享轨道206,该功率共享轨道206在单元200内部被分段成一个或多个功率段210和一个或多个信号段212,以使得功率和信号两者共享相同的轨道。在所示的实施例中,单元200包括在一个单元边界(顶部)内部的用于vcc和信号的一个非连续共享功率轨道206,以及沿着相反的单元边界(底部)的用于vss和信号的另一非连续共享功率轨道206。如本文中使用的,任何互连线202在单元边界204外部形成标准连续功率轨道,但是在单元内部被分段以创建功率段210和信号段212,这限定了功率共享轨道206。

图2b是具有共享功率轨道的示例单元200的物理实现方式的m0、m1和m2级平面图。m1级位于图2a中所示的m0与m2级之间。在该示例中,m1级包括在垂直方向上延伸的多个互连线,该多个互连线与m0上的互连线202正交(例如,在+-5度内)。在一个实施例中,m1上的第一多个互连线包括多个功率互连线216,每个功率互连线216跨越并覆盖功率共享轨道206的m0上的功率段210之一,并且延伸超过单元边界204至外部功率。m1级上的第二多个互连线包括功率互连线216’,该功率互连线216’跨越并覆盖功率共享轨道206的信号段212,并且延伸超过单元边界204至另一相邻单元。

m2级覆盖m1级,并且包括至少两个功率互连线214,该至少两个功率互连线214基本上平行,并且沿着与m0上的互连线202相同的方向(例如,水平方向)延伸。在一个实施例中,两个功率互连线214包括一对专用功率轨道214,一个用于vcc并且另一个用于vss,该一对功率轨道214横跨单元200的相反边界并且延伸穿过单元200。

m1上的功率互连线216的一个目的是:将m0上的较低级功率段210连接到m2上的专用功率轨道214。这是通过使用两组通孔来实现的。一组通孔在每一个功率互连线216上包括相应通孔218(被示为灰色正方形),以连接到m0上的功率段210。第二组通孔包括在每一个专用功率轨道214上的相应通孔220,以连接到离开该单元200的底层功率互连线216。注意,信号段212不需要连接到m2上的专用功率轨道214,并且因此,信号段212上方的功率互连线216’不包括m0/m1通孔。

图2c是图2b中的单元200沿线a的截面图,其示出了m0、m1和m2之间的功率连接。m0上的功率段210通过通孔218连接到m1上的功率互连线216,通孔218位于m0与m1之间的通孔0级上。m2上的专用功率轨道214通过通孔220连接到m1上的功率互连线216,通孔220位于m1与m2之间的通孔1级上。

注意,如果沿着单元200的顶侧或底侧的另一单元具有从单元边界204突出的相对的功率互连线216、216’,则来自这两个单元的两组功率互连线216,216’将彼此接触。该结果被称为块级邻接,其中来自相邻单元的功率互连线216接触并且短路。这意味着一个单元在与紧邻单元的位置相同的位置中不应当具有相对的突出功率互连线,以防止短路。

根据所公开的实施例的第二方面,功率共享单元被设计成具有多个版本,这些版本改变了m1上的功率互连线216的位置,以使得在单元放置期间,可以以避免相邻放置的单元的互连线216之间的块级邻接的方式来选择和放置不同版本的单元,这在下面进一步描述。

就电子设计自动化(eda)流程而言,可以如下面那样实现用于制造具有所公开的实施例的功率共享轨道206和可变地布置的功率互连线216的集成电路结构的布局的方法。该过程可以通过设计要被包括在标准单元库中的多种类型的功率共享单元而开始,其中功率共享单元在第一金属级(例如,m0)上具有功率共享轨道,该功率共享轨道在该单元内部被分段成一个或多个功率段和一个或多个信号段,以使得功率和信号两者共享相同的轨道。

针对每个类型的功率共享单元设计了多个不同的版本,以使得每个类型的单元的各个版本改变第二金属级(例如,m1)上的功率互连线的位置,该功率互连线延伸超过单元边界。然后,由布线器在放置和布线功能期间访问标准单元库,以便以避免在相邻放置的单元的功率互连线之间的块级邻接的方式来选择和放置不同版本的单元的物理实现方式。然后,在该单元的物理实现方式上实行块级布线。

图3是图示了标准单元库300的示图,该标准单元库300包括被开发以实现功率共享轨道单元的示例条目302。标准单元库300可以存储在任何有形介质(诸如计算机存储器)中。标准单元库300中包括的单元通常包括相对少数量的晶体管,这些晶体管定义了诸如nand、and、nor、or、触发器、锁存器和缓冲器之类的低级逻辑功能。标准单元库300中的用于单元的条目可以包括但不限于:单元布局配置数据、功能定义和延迟信息。

在一个实施例中,标准单元库300包括多个条目302,该多个条目302定义了可用于在物理实现方式中使用的多种类型的功率共享单元,其中功率共享单元在m0上具有功率共享轨道,该功率共享轨道在该单元内部被分段成一个或多个功率段和一个或多个信号段。功率共享单元的多种类型被标记为单元#1、单元#2…、单元#y。在一个实施例中,单元库300中的所有单元可以包括功率共享单元,而在另一实施例中,单元库中的仅一部分单元包括功率共享单元。

根据所公开的实施例的第二方面,功率共享单元被设计成具有多个版本,这些版本改变了m1上的功率互连线216的位置,以使得在单元放置期间,可以以避免相邻放置的单元的互连线216之间的块级邻接的方式来选择和放置不同的单元版本。在一个实施例中,为每种类型的功率共享单元设计多个版本。在所示的示例中,为每种类型的功率共享单元设计三个版本。这三个版本被标记为ver.1、ver.2、ver.3。

图3还图示了:单元#1至单元#y的条目302进一步包括与三个版本相对应的m1级单元配置布局。仅示出了单元#1的配置布局的版本。针对单元的其他金属级,可以包括其他单元配置布局。虚线表示单元边界204,并且在该版本的左下侧中的斜线指示了单元起点。该单元版本被设计成要在单元放置期间在交替的平行多义线(polyline)和金属(即,m1)轨道的多网格上实现。该多义线将m1轨道分离,在该轨道上布设了功率轨道的互连线。单元版本被设计成需要预定数量的m1轨道以完成单元的内部布线。在一个实施例中,跨特定单元的多个版本,所需要的m1轨道的预定数量是相同的。例如,在图3中,单元#1被设计成在三个版本中的每一个中都需要四个金属轨道(标记为1、2、3、4)。

根据所公开的实施例的一个方面,单元的每个版本基于以下设计要求改变了可以布设在四个金属轨道中的任何一个上的功率互连线216的位置。在块级处,从单元的ver.1的起点开始,在多个版本中的每一个中,包括该单元的预定数量的m1轨道的每n个中的一个被指定用作m1功率轨道,一个或多个功率互连线216被布设在该m1功率轨道上。例如,如果n=3,则每三个m1轨道中的一个被指定用作m1功率轨道。在该单元的多个版本中,m1功率轨道(以及功率互连线216)的位置以跨x个轨道的逐步移动的方式而变化。例如,如果x=1,则m1功率轨道的位置在该单元中相对于相邻版本的对应单元而远离起点移动一个m1轨道。另外,在至少一个版本的对应功率共享单元中,功率轨道位置的逐步移动可能导致功率轨道位置环绕到与单元起点相邻的单元边界之外的轨道,如下面解释的那样。

遵循上述设计要求,在单元#1的ver.1的配置布局中,与起点相邻的单元内部的第一m1轨道被指定为功率轨道,一个或多个功率互连线216被布设在该功率轨道上。从轨道1开始的第三轨道是轨道4,因此轨道4也被指定为功率互连线216的功率轨道。在一个实施例中,每个指定功率轨道布设至少一个功率互连线216。在另一实施例中,针对指定功率轨道中的至少一个,布设了一对功率互连线216;用于vcc的一个功率互连线216被示出为延伸超过单元边界204的一侧(顶部),并且用于vss的第二功率互连线216被示出为延伸超过单元边界204的相反侧(底部)。

在单元#1的ver.2的配置布局中,功率轨道的位置在该单元内相对于ver.1而远离起点移动一个m1轨道,因此轨道2被指定为功率轨道,功率互连线216被布设在该功率轨道上。从轨道2开始的第三轨道将是轨道5,它位于单元边界之外的一个轨道处。

在单元#1的ver.3的配置布局中,功率轨道的位置在该单元内相对于ver.2而远离起点移动一个m1轨道,因此轨道3被指定为功率轨道,一对功率互连线216被布设在该功率轨道上。从轨道3开始的第三轨道将是轨道6,它位于单元边界204之外的两个轨道处。然而,当潜在的功率轨道位于单元边界204之外的两个轨道处时,功率轨道的指定将环绕到位于与单元起点相邻的单元边界204之外的第一m1轨道,如所示的那样,因此在轨道3的指定之后维持了对每三个m1轨道中的一个的指定。

图4a-4c是图示了多个版本的第二类型功率共享单元的平面图的示图。在该示例中,功率共享单元在三个版本中的每一个中包括六个金属轨道,并且示出了m0和m1级两者。如在先前示例中那样,每三个m1轨道中的一个被指定为用作m1功率轨道,一个或多个功率互连线216被布设在该m1功率轨道上。并且跨该单元的多个版本,m1功率轨道(并且因此功率互连线216)的位置在该单元中相对于相邻版本的对应单元而远离起点移动一个m1轨道。

图4a-4c还示出了在另外的实施例中,库中的功率共享单元的多个版本包括通孔连接的位置。v0表示m1上的功率互连线216上的通孔,用于连接到m0上的功率段210。v1表示m2上的功率轨道(未示出)上的通孔,该通孔去往m1上的功率互连线216。

图4a示出了在单元的ver.1中,最接近起点的第一功率轨道的位置为轨道1,并且每三个轨道定位一功率轨道。因此,轨道1、4和7(其落在该单元之外)被指定为用于功率互连线216的功率轨道。注意,轨道4上的功率轨道包括v1通孔,但是不包括v0通孔,这是因为下面的m0段是信号段212,而不是功率段210。

图4b示出了在单元的ver.2中,第一功率轨道的位置在该单元内相对于ver.1远离起点移动一个m1轨道至轨道2,并且然后每三个轨道定位有一功率轨道。因此,轨道2和5被指定为用于轨道互连线216的功率轨道。

图4c示出了在单元的ver.3中,第一功率轨道的位置在该单元内相对于ver.2远离起点移动一个m1轨道至轨道3,并且然后每三个轨道定位有一功率轨道。因此,轨道3和6被指定为功率轨道。另外,潜在的功率轨道位于单元边界204之外的两个轨道处,并且功率轨道的指定将环绕到位于与单元起点相邻的单元边界204之外的第一m1轨道,如所示的那样,因此在轨道6的指定之后维持了对每三个m1轨道中的一个的指定。

图5是根据本文中公开的一个或多个实施例的集成电路(ic)器件组装件的截面侧视图,该组装件可以包括具有功率共享轨道的一个或多个单元。

参考图5,ic器件组装件500包括具有本文中描述的一个或多个集成电路结构的组件。ic器件组装件500包括被设置在电路板502(其可以是例如母板)上的多个组件。ic器件组装件500包括被设置在电路板502的第一面540和电路板502的相反的第二面542上的组件。通常,组件可以被设置在面540和542中的一个或两个上。特别地,ic器件组装件500的任何合适的组件可以包括具有诸如本文中所公开的功率共享轨道的多个单元。

在一些实施例中,电路板502可以是包括多个金属层的印刷电路板(pcb),该多个金属层通过介电材料层而彼此分离,并且通过导电通孔而互连。可以以期望的电路图案形成任何一个或多个金属层,以对耦合到电路板502的组件之间的电信号进行布线(可选地,与其他金属层结合地进行布线)。在其他实施例中,电路板502可以是非pcb衬底。

图5中图示的ic器件组装件500包括通过耦合组件516而耦合到电路板502的第一面540的中介层上封装(package-on-interposer)结构536。耦合组件516可以将中介层上封装结构536电气地且机械地耦合到电路板502,并且可以包括焊球(如图5中所示)、插座的凸和凹部分、粘合剂、底部填充材料,和/或任何其他合适的电气和/或机械耦合结构。

中介层上封装结构536可以包括通过耦合组件518而耦合到中介层504的ic封装520。耦合组件518可以采用任何合适的形式以供应用,诸如上面参考耦合组件516所讨论的形式。尽管示出了单个ic封装520,但是可以将多个ic封装耦合到中介层504。要领会的是,可以将附加的中介层耦合到中介层504。中介层504可以提供被用来桥接电路板502和ic封装520的介于中间的衬底。例如,ic封装520可以是或可以包括管芯或任何其他合适的组件。一般地,中介层504可以将连接散布到更宽的间距或将连接重新布线至不同的连接。例如,中介层504可以将ic封装520(例如,管芯)耦合到耦合组件516的球栅阵列(bga),以供耦合到电路板502。在图5中图示的实施例中,ic封装520和电路板502附接到中介层504的相反侧。在其他实施例中,ic封装520和电路板502可以附接到中介层504的同一侧。在一些实施例中,三个或更多个组件可以借助于中介层504而互连。

中介层504可以由环氧树脂、玻璃纤维增强的环氧树脂、陶瓷材料或诸如聚酰亚胺之类的聚合物材料形成。在一些实现方式中,中介层504可以由替换的刚性或柔性材料形成,该材料可以包括上述供半导体衬底中使用的相同材料,诸如硅、锗和其他iii-v族或iv族材料。中介层504可以包括金属互连510和通孔508,包括但不限于穿硅通孔(tsv)506。中介层504可以进一步包括嵌入式器件514,包括无源和有源器件两者。这样的器件可以包括但不限于电容器、去耦电容器、电阻器、电感器、熔丝、二极管、变换器、传感器、静电放电(esd)器件以及存储器器件。还可以在中介层504上形成更加复杂的器件,诸如射频(rf)器件、功率放大器、功率管理器件、天线、阵列、传感器,以及微机电系统(mems)器件。中介层上封装结构536可以采用现有技术中已知的任何中介层上封装结构的形式。

ic器件组装件500可以包括通过耦合组件522而耦合到电路板502的第一面540的ic封装524。耦合组件522可以采用上面参照耦合组件516所讨论的任何实施例的形式,并且ic封装524可以采用上面参照ic封装520所讨论的任何实施例的形式。

图5中图示的ic器件组装件500包括通过耦合组件528而耦合到电路板502的第二面542的层叠封装结构534。层叠封装结构534可以包括通过耦合组件530而耦合在一起的ic封装526和ic封装532,以使得ic封装526被设置在电路板502与ic封装532之间。耦合组件528和530可以采用上面讨论的耦合组件516的任何实施例的形式,并且ic封装526和532可以采用上面讨论的ic封装520的任何实施例的形式。可以根据本领域中已知的任何层叠封装结构来配置层叠封装结构534。

图6图示了根据本公开的一个实现方式的计算设备600。计算设备600容纳板602。板602可以包括多个组件,该多个组件包括但不限于处理器604和至少一个通信芯片606。处理器604物理地且电气地耦合到板602。在一些实现方式中,还将至少一个通信芯片606物理地且电气地耦合到板602。在另外的实现方式中,通信芯片606是处理器604的部分。

取决于其应用,计算设备600可以包括可能或者可能没有物理地且电气地耦合到板602的其他组件。这些其他组件包括但不限于:易失性存储器(例如,dram)、非易失性存储器(例如,rom)、闪速存储器、图形处理器、数字信号处理器、密码处理器、芯片组、天线、显示器、触摸屏显示器、触摸屏控制器、电池、音频编解码器、视频编解码器、功率放大器、全球定位系统(gps)设备、罗盘、加速度计、陀螺仪、扬声器、相机和大容量存储设备(诸如硬盘驱动器、紧凑盘(cd)、数字多功能盘(dvd)等等)。

通信芯片606使得能够实现用于数据去往和来自计算设备600的传递的无线通信。术语“无线”及其派生词可以被用来描述电路、器件、系统、方法、技术、通信信道等,其可以通过使用经调制的电磁辐射通过非固态介质来传送数据。该术语不暗示相关联的器件不包含任何线,尽管在一些实施例中它们可能不包含。通信芯片606可以实现许多无线标准或协议中的任何无线标准和协议,其包括但不限于wi-fi(ieee802.11族)、wimax(ieee802.16族)、ieee802.20、长期演进(lte)、ev-do、hspa+、hsdpa+、hsupa+、edge、gsm、gprs、cdma、tdma、dect、蓝牙、其派生物,以及被指定为3g、4g、5g及以上的任何其他无线协议。计算设备600可以包括多个通信芯片606。例如,第一通信芯片606可以专用于诸如wi-fi和蓝牙之类的较短距离无线通信,并且第二通信芯片606可以专用于诸如gps、edge、gprs、cdma、wimax、lte、ev-do和其他的较长距离无线通信。

计算设备600的处理器604包括封装在处理器604内的集成电路管芯。在本公开的一些实现方式中,处理器的集成电路管芯包括根据本公开的实施例的实现方式的具有功率共享轨道的一个或多个单元。术语“处理器”可以指代处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据变换成可以存储在寄存器和/或存储器中的其他电子数据的任何设备或设备的部分。

通信芯片606还包括封装在通信芯片606内的集成电路管芯。根据本公开的实施例的另一实现方式,通信芯片的集成电路管芯包括根据本公开的实施例的实现方式的具有功率共享轨道的一个或多个单元。

在另外的实现方式中,容纳在计算设备600内的另一组件可以包含根据本公开的实施例的实现方式的集成电路管芯,该集成电路管芯包括具有功率共享轨道的一个或多个单元。

在各种实现方式中,计算设备600可以是膝上型计算机、上网本、笔记本、超级本、智能电话、平板计算机、个人数字助理(pda)、超级移动pc、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数码相机、便携式音乐播放器或数字视频记录器。在另外的实现方式中,计算设备600可以是处理数据的任何其他电子设备。

因此,本文中描述的实施例包括功率共享轨道。本公开的实施例的说明性实现方式的以上描述(包括在摘要中描述的内容)不意图是穷尽的或将本公开限于所公开的确切形式。尽管出于说明的目的,在本文中描述了本公开内容的具体实现方式和针对本公开内容的示例,但如相关领域技术人员将意识到的,在本公开内容的范围内的各种等效修改是可能的。

鉴于上面的详细描述,可以对本公开内容进行这些修改。下面的权利要求中使用的术语不应该被解释为将本公开内容限制成在说明书和权利要求中公开的具体实现方式。而是,本公开内容的范围要完全由要根据权利要求解释所建立的规则来理解的所附权利要求来确定。

示例实施例1:一种集成电路结构,包括:金属级,其包括沿着第一方向的多个互连线。单元处于金属级上,其中延伸穿过该单元的多个互连线中的一个或多个包括功率共享轨道,该功率共享轨道在单元内部被分段成一个或多个功率段和一个或多个信号段,以使得功率和信号两者共享相同的轨道。

示例实施例2:示例实施例1的集成电路结构,进一步包括:在第二金属级上的第一多个功率互连线,该第一多个功率互连线中的各个互连线覆盖功率段中的相应的一个,并且延伸超过该单元的边界。第一组通孔包括在第一多个功率互连线中的各个互连线上的相应通孔,以连接到第一级上的功率段。

示例实施例3:实施例2的集成电路结构,进一步包括沿着该单元的相反边界、在第三金属级上的一个或多个功率轨道。第二组通孔包括该功率轨道中的各个轨道上的一个或多个通孔,以连接到在第二金属级上的第一多个功率互连线中的各个互连线,以使得第一金属级上的功率段连接到第三金属级上的功率轨道。

示例实施例4:实施例3的集成电路结构,进一步包括在第二金属级上的第二多个功率互连线,该第二多个功率互连线中的各个互连线覆盖信号段中的各个信号段并且延伸超过该单元的边界,其中跨信号段的第二多个功率互连线不包括通孔。

示例实施例5:一种集成电路结构,其包括第一金属级,该第一金属级包括:沿着第一方向的多个互连线,以及在第一金属级上的单元,其中延伸穿过该单元的第一多个互连线中的一个或多个包括功率共享轨道,该功率共享轨道在该单元内部被分段成一个或多个功率段和一个或多个信号段,以使得功率和信号两者共享相同的轨道。第二金属级覆盖第一金属级,该第二金属级包括:沿着与第一方向正交的第二方向的第二多个互连线,该第二多个互连线中的各个互连线包括覆盖该功率段中的相应的一个并且延伸超过该单元的边界的功率互连线。第一组通孔包括在功率互连线中的各个互连线上的相应通孔,以连接到第一级上的功率段。第三金属级覆盖第二金属级,该第三金属级包括:沿着第一方向的第三多个互连线,其中第三多个互连线中的至少两个包括沿着该单元的相反边界的功率轨道;以及第二组通孔,其包括在功率轨道中的各个轨道上的一个或多个通孔,以连接到第二金属级上的第一多个功率互连线中的各个互连线,以使得在第一金属级上的功率段连接到第三金属级上的功率轨道。

示例实施例6:实施例5的集成电路结构,其中第一金属级包括金属0级,第二金属级包括金属1级,并且第三金属级包括金属2级。

示例实施例7:实施例5或6的集成电路结构,其中第一金属级上的第一多个互连线进一步包括在功率共享轨道之间的多个信号轨道。

示例实施例8:实施例5、6或7的集成电路结构,其中该单元中的功率互连线的位置被存储在单元库中的相应多个单元版本中。

示例实施例9:实施例5、6、7或8的集成电路结构,其中第二金属级上的功率互连线的位置跨多个单元版本而变化,以避免单元中的相邻放置的单元的功率互连线之间的块级邻接。

示例实施例10:权利要求5、6、7、8或9的集成电路结构,其中第一金属级包括沿着第一方向的第一多个互连线,第二金属级包括沿着与第一方向正交的第二方向的第二多个互连线,并且第三金属级包括沿着第一方向的第三多个互连线。

示例实施例11:被存储在有形介质上的单元库,该单元库包括多个条目,该多个条目定义了可用于在物理实现方式中使用的多种类型的功率共享单元,其中功率共享单元在第一金属级上具有功率共享轨道,该功率共享轨道在该单元内部被分段成一个或多个功率段和一个或多个信号段。针对功率共享单元中的各个共享单元提供了多个版本,其中多个版本改变了在第二金属级上的功率互连线的位置,使得在单元放置期间,可以以避免相邻放置的单元的互连线之间的块级邻接的方式来选择和放置多个单元版本。

示例实施例12:实施例11的单元库,其中该多个版本包括第二金属级配置布局。

示例实施例13:实施例11、12或13的单元库,其中该多个版本被设计成在第一金属级上具有预定数量的轨道,以完成该单元的内部布线。

示例实施例14:实施例11、12或13的单元库,其中第一金属级包括沿着第一方向的第一多个互连线,并且第二金属级包括沿着与第一方向正交的第二方向的第二多个互连线。

示例实施例15:实施例11、12、13或14的单元库,其中跨功率共享单元中的各个功率共享单元的多个版本,第一金属级上的功率轨道的位置相对于相邻版本的对应单元以x个轨道的逐步移动的方式变化。

示例实施例16:实施例15的单元库,其中在至少一个版本的对应功率共享单元中,功率轨道位置的逐步移动环绕到与功率共享单元的起点相邻的单元的相反侧之外的轨道。

示例实施例17:一种用于制造集成电路结构的布局的方法,包括:设计要被包括在标准单元库中的多种类型的功率共享单元,其中该功率共享单元在第一金属级上具有功率共享轨道,该功率共享轨道在该单元内部被分段成一个或多个功率段和一个或多个信号段,以使得功率和信号两者共享相同的轨道。为功率共享轨道单元中的各个单元设计多个不同的版本,以使得特定功率共享单元的各个版本改变了延伸超过单元边界的、在第二金属级上的功率互连线的位置,使得在单元放置期间,可以以避免相邻放置的单元的互连线之间的块级邻接的方式来选择和放置该多个单元版本。在放置和布线功能期间访问该单元库,并且以避免相邻放置的单元的功率互连线之间的块级邻接的方式来选择和放置不同版本的单元的物理实现方式。在单元的物理实现方式上实行块级布线。

示例实施例18:权利要求17所述的方法,进一步包括:将单元库设计成包括多个条目,该多个条目定义了可用于在物理实现方式中使用的多种类型的功率共享单元中的相应的一个。

示例实施例19:权利要求17或18所述的方法,进一步包括:将多个条目设计成包括与对应单元的多个不同版本相对应的第二金属级配置布局。

示例实施例20:根据权利要求17、18或19所述的方法,进一步包括:将所述多个不同版本设计成在第一金属级上需要预定数量的轨道,以完成该单元的内部布线。

示例实施例21:根据权利要求17、18、19或20所述的方法,进一步包括:将多个不同版本设计成需要第一金属级上的预定数量的轨道中的每n个中的一个被指定用作在第一金属级上的功率轨道,一个或多个功率互连线被布设在该功率轨道上。

示例实施例22:根据权利要求19、20或21所述的方法,进一步包括:设计所述多个不同版本,以使得跨所述功率共享单元中的各个功率共享单元的多个不同版本,第一金属级上的功率轨道的位置相对于相邻版本的对应单元以x个轨道的逐步移动的方式变化。

示例实施例23:根据权利要求22所述的方法,进一步包括:设计该逐步移动,以使得功率轨道的位置环绕到在至少一个版本中共享的对应功率的相反侧之外的轨道。

示例实施例24:根据权利要求23所述的方法,进一步包括:将功率共享单元设计成使得n=3且x=1。

示例实施例25:根据权利要求17、18、19、20、21、22、23或24所述的方法,进一步包括:设计功率共享单元,使得第一金属级包括金属0级,并且第二金属能级包括金属1级。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1