專利名稱:共用片上去耦電容器和散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及散熱元件和去耦電容器,特別涉及一種利用去耦電容器作為散熱元件的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)地,去耦電容器和散熱器是以封裝級別加到半導(dǎo)體芯片的獨立器件。去耦電容器用來穩(wěn)定所提供的電壓電平,從而可以衰減或濾除任何噪聲尖峰。另一方面,散熱器用來消除由芯片產(chǎn)生的熱量,并且提供大表面面積。隨著近年來的技術(shù)發(fā)展和工藝改進(jìn),片上(on-chip)去耦電容器已被開發(fā)出來,它使用高密度電容器如深溝道電容器(deep-trenchcapcitor)、層疊電容器(stacked capcitor)。使去耦電容器更靠近這些器件將改善功率穩(wěn)定性。更靠近這些器件的去耦電容器將由于濾波增強而遭受更小的電壓波動效應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于傳統(tǒng)散熱元件的前述和其他問題、缺點和缺陷,設(shè)計出本發(fā)明,并且本發(fā)明的一個目的是提供一種改進(jìn)散熱元件的結(jié)構(gòu)。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種集成芯片結(jié)構(gòu),包括襯底,具有電源;芯片,附于襯底;至少兩個去耦電容器,附于芯片和電源;以及控制電路,被配置為選擇有源去耦電容器的物理位置(physical location)以使其與無源去耦電容器交錯。本發(fā)明選擇性地將去耦電容器與電源連接和斷開,從而使無源去耦電容器在芯片上提供一致的散熱功能,并且使有源去耦電容器在芯片上提供一致的功率調(diào)節(jié)功能。
溫度傳感器連接到去耦電容器和控制電路,并且控制電路被配置為通過溫度傳感器監(jiān)測去耦電容器的溫度。開關(guān)連接到去耦電容器,并且被配置為將去耦電容器與電源連接和斷開,該開關(guān)由控制電路進(jìn)行控制??刂齐娐愤€被配置為當(dāng)?shù)谝蝗ヱ铍娙萜鞒^限定溫度時將第一去耦電容器與電源斷開。
控制電路被配置為當(dāng)控制電路將第一去耦電容器與電源斷開時,將先前斷開的第二去耦電容器與電源連接。在芯片上對去耦電容器定位,從而為芯片的所有部分提供所需級別的冷卻和功率調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的過程通過選擇性地將集成電路芯片上的去耦電容器與電源連接和斷開,從而選擇有源去耦電容器和無源去耦電容器的物理位置以使有源去耦電容器與無源去耦電容器交錯,向集成電路芯片提供冷卻和功率調(diào)節(jié)功能。無源去耦電容器在集成電路芯片上提供一致的散熱功能,并且有源去耦電容器在集成電路芯片提供一致的功率調(diào)節(jié)功能。
當(dāng)?shù)谝蝗ヱ铍娙萜鞒^限定溫度時,該過程還選擇性地將第一去耦電容器與電源斷開。當(dāng)控制電路將第一去耦電容器與電源斷開時,本發(fā)明將先前斷開的第二去耦電容器與電源連接。本發(fā)明監(jiān)測與去耦電容器相關(guān)聯(lián)的溫度傳感器。該過程在集成電路芯片上對去耦電容器定位,從而為集成電路芯片的所有部分提供所需級別的冷卻和功率調(diào)節(jié)。
本發(fā)明合并片上散熱器與片上去耦電容器。片上去耦電容器具有大表面面積,從而將它用作有效散熱器。本發(fā)明根據(jù)從片上控制電路接收的控制信號自動接通和關(guān)斷去耦電容器。當(dāng)關(guān)斷時,去耦電容器用作散熱器。當(dāng)接通時,去耦電容器穩(wěn)定電壓電平(功率調(diào)節(jié))。本發(fā)明還策略性地分布去耦電容器。因此,關(guān)斷去耦電容器將不影響電源的穩(wěn)定性,而仍然可以用作片上散熱器,從而使芯片溫度得到很好的控制。另一方面,接通去耦電容器的定位將總是足以穩(wěn)定各自的外部電源或內(nèi)部產(chǎn)生的功率電平。本發(fā)明使用計數(shù)器裝置來逐區(qū)域地輪換接通和關(guān)斷的去耦電容器,從而將避免局部發(fā)熱效應(yīng)。
通過下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述和其它目的、方面、優(yōu)點將會變得更好理解,其中圖1是沿著芯片邊緣具有多個焊盤(pad)的半導(dǎo)體芯片的示意圖;圖2是用于各去耦電容器組的控制電路的示意圖;圖3A和3B是示出由各傳感器監(jiān)測的局部溫度與各電容器的開關(guān)活動之間的關(guān)系的圖;圖4A和4B是示出由各傳感器監(jiān)測的局部溫度與各電容器的開關(guān)活動之間的關(guān)系的圖;圖5是包括開關(guān)器件和多個電容器的電容器子組的示意圖;圖6是使用深溝道電容器的透視示意概念圖;圖7是在芯片上制造的共用去耦電容器/散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;以及圖8是示出本發(fā)明一個實施例的流程圖。
具體實施例方式
如上所述,以封裝級別安裝的獨立散熱組件是從芯片散熱的低成本選擇。將散熱器集成在芯片上更高效,但不受鼓勵,因為沒有空間在芯片上建立散熱器。在金屬化之后,芯片表面布滿金屬線、焊盤和去耦電容器。實際上,一些設(shè)計使用焊盤(pad)或線與線之間的空間來制造去耦電容器。
本發(fā)明合并片上散熱器與片上去耦電容器。片上去耦電容器具有大表面面積,從而將它用作有效散熱器。本發(fā)明根據(jù)從片上控制電路接收的控制信號,接通和關(guān)斷去耦電容器。當(dāng)關(guān)斷時,去耦電容器用作散熱器。當(dāng)接通時,去耦電容器穩(wěn)定電壓電平(功率調(diào)節(jié))。本發(fā)明還策略性地分布去耦電容器。因此,關(guān)斷去耦電容器將不影響電源的穩(wěn)定性,而仍然可以用作片上散熱器,從而使芯片溫度得到很好的控制。另一方面,接通去耦電容器的定位將總是足以穩(wěn)定各自的外部電源或內(nèi)部產(chǎn)生的功率電平。本發(fā)明使用計數(shù)器裝置來逐區(qū)域地輪換接通和關(guān)斷的去耦電容器,從而將避免局部發(fā)熱效應(yīng)。
一般而言,器件(如電容器)不能用作有效的散熱器件。這是因為器件自身產(chǎn)熱。一個典型例子是由具有適當(dāng)電阻率的電阻器構(gòu)成的片上發(fā)熱器。當(dāng)一定量的電流通過電阻器時,周圍溫度將由于電阻器所產(chǎn)(焦耳)熱量而上升。類似地,其他器件如晶體管、電容器和電感器在有源模式期間全將產(chǎn)熱,并且熱量必須有效散除,否則芯片溫度將上升并且最終導(dǎo)致溫度失控和/或熔化情況。
為了利用去耦電容器的至少一部分作為片上散熱器,電容器的那一部分應(yīng)與電源斷開(使其無源)。與其他元器件相比,電容器的物理結(jié)構(gòu)由于具有較大的表面面積而允許它們用作優(yōu)良的散熱器。因此,本發(fā)明共用硬件,從而可以在芯片上制造散熱器而不使用額外的空間。
圖1示出沿著芯片邊緣具有多個I/O(輸入/輸出)焊盤110的半導(dǎo)體芯片的例子。為了說明的目的,芯片的其余部分由去耦電容器陣列(C11-C44)形成。通過對去耦電容器局部分組,本發(fā)明可以輪流接通(或關(guān)斷)各組內(nèi)的一個去耦電容器。例如,電容器組C11具有四個較小電容器即C00’、C10’、C01’和C11’。在此,各電容器組裝備有位于四角的四個片上溫度傳感器120a、120b、120c和120d。
溫度傳感器檢測周圍溫度。當(dāng)溫度超過特定值時,將把控制信號發(fā)送到控制電路以命令接通(或關(guān)斷)各組內(nèi)的一個去耦電容器。在這種情況下,芯片上將有足夠數(shù)目的去耦電容器來調(diào)節(jié)電壓電平,并且還有足夠的散熱區(qū)域來從芯片散除熱量。
圖2示出用于各去耦電容器組的控制電路的一個例子??刂齐娐钒ōh(huán)形計數(shù)器210、四個溫度傳感器230包括T1、T2、T3和T4,四個開關(guān)S1、S2、S3和S4以及四個電容器240包括C00、C01、C10和C11。雖然在本例中使用四單元(例如、四個電容器、四個溫度傳感器等)組,但是本發(fā)明不限于此數(shù)目。相反,本發(fā)明的器件組可以包括任意數(shù)目的單獨器件。此外,雖然這些例子示出去耦電容器的數(shù)目在所有組中均相等,并且溫度傳感器數(shù)目等于電容器數(shù)目,但是本發(fā)明同樣可應(yīng)用于具有很多不同數(shù)目的器件和溫度傳感器的組。在這些例子中所選的數(shù)目僅是為了方便說明起見而選擇的,并且不打算將本發(fā)明的適用性限于這些結(jié)構(gòu)。
開關(guān)將去耦電容器與電源電氣斷開(或連接)。當(dāng)去耦電容器與電源斷開時,它用作散熱器。根據(jù)從傳感器產(chǎn)生的信號,環(huán)形計數(shù)器逐一地輪換開關(guān),以允許各去耦電容器同樣共用于散熱和功率平滑。
在一個實施例中,本發(fā)明一次僅接通一個去耦電容器。如果當(dāng)僅使用一個(或受限數(shù)目)去耦電容器時芯片具有足夠的去耦電容器,則本實施例是有用的。因此,采用本實施例,在去耦電容器組內(nèi)僅接通其中一個去耦電容器來用作芯片的去耦電容器。圖3A-3B的溫度圖示出由各傳感器監(jiān)測的局部溫度與各電容器的開關(guān)活動之間的關(guān)系。
例如,系統(tǒng)以所有電容器處于無源狀態(tài)開始。在電容器C00(在時間Ta)接通之后,其溫度開始上升。當(dāng)電容器C00的周圍溫度在時間Tb達(dá)到預(yù)設(shè)限定溫度T1時,在接通無源電容器C01之后對它關(guān)斷。更具體地說,圖3A示出當(dāng)去耦電容器接通和關(guān)斷時它們的發(fā)熱和冷卻。圖3B示出提供給各去耦電容器以將它們接通或關(guān)斷的信號。重疊周期保證在任何時候?qū)τ诿拷M去耦電容器均有至少一個去耦電容器接通來用作功率平滑元件。例如,第一電容器C00在t1期間接通,并且在t2期間關(guān)斷。在C00關(guān)斷之前,接通C01,從而在任何時刻都有足夠數(shù)目的有源去耦電容器來保證電壓電平。這一過程繼續(xù)并且在不同去耦電容器之間輪換,從而,在任何給定時間都只有一個(或限定數(shù)目)去耦電容器處于接通狀態(tài)(輕微重疊除外),從而所有去耦電容器共用于功率調(diào)節(jié)和散熱功能。
在另一個實施例中,在給定時間只有一個去耦電容器關(guān)斷。當(dāng)即使組內(nèi)只有一個(或限定數(shù)目)電容器關(guān)斷也能足夠散熱時,這是有用的。因此,采用本實施例,只有一個電容器關(guān)斷來用作散熱元件以冷卻芯片。圖4A-4B所示的溫度圖示出由各傳感器監(jiān)測的局部溫度與各電容器的開關(guān)活動之間的關(guān)系。例如,系統(tǒng)以三個有源電容器C01、C10和C11開始。當(dāng)電容器C01的周圍溫度達(dá)到預(yù)設(shè)限定溫度T1時,在無源電容器C00接通之前,對其關(guān)斷。更具體地說,圖4A示出當(dāng)去耦電容器接通和關(guān)斷時它們的發(fā)熱和冷卻。圖4B示出提供給各去耦電容器以將它們接通或關(guān)斷的信號。重疊周期保證在任何時候?qū)τ诿拷M去耦電容器均有至少一個去耦電容器關(guān)斷來用作散熱元件。
圖5示出包括開關(guān)器件50和多個電容器51的電容器子組的示例電路圖。在此,電容器51并聯(lián)于接到虛擬電源的第一公共節(jié)點和接到地面的另一公共節(jié)點。當(dāng)開關(guān)50導(dǎo)通時,虛擬電源將短路到實際電源,并且電容器用作去耦電容器。當(dāng)開關(guān)50關(guān)斷時,虛擬電源線變成浮動或者可以短路到地面,從而電容器結(jié)構(gòu)可以用作散熱器。
圖6示出使用深溝道電容器60的三維概念圖。采用該結(jié)構(gòu),去耦電容器60的兩個節(jié)點允許露到表面,從而可以有效地導(dǎo)熱和從表面散熱。各深溝道電容器60由連接到接地總線的第一節(jié)點61(外殼)和連接到電源總線的第二節(jié)點62(核心)形成。當(dāng)溝道帽(trench cap)在散熱模式期間與電源斷開時,其層表面區(qū)域幫助散除熱量。
在半導(dǎo)體芯片中,金屬線在同一層面內(nèi)通常平行延展。例如,在第一金屬層面,所有電源線(例如,Vdd和地面)在一個方向上延伸。在第二金屬層面,它們在另一正交方向上延伸。正交布線的原因是減小任意兩個相鄰信號布線層面之間的噪聲耦合。本發(fā)明在兩個金屬層面(例如,M1和M4)使用至少兩種正交布線以形成深溝道去耦電容器,從而總是允許去耦電容器的一個節(jié)點露到表面以獲得更佳導(dǎo)熱性。增大暴露于空氣的表面面積增強散熱。另外,如果去耦電容器的周圍介質(zhì)具有高導(dǎo)熱性,這也將幫助消除熱量。
根據(jù)相同原理,在圖7中,示出在芯片上制造的這種共用去耦電容器/散熱器的一種結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)(圖7)示出芯片610安裝在板600上,其中,在芯片610的頂部形成第一類型的去耦電容器層。去耦電容器層包括多個去耦電容器,其中,去耦電容器的第一公共節(jié)點660連接到芯片器件,并且第二公共節(jié)點650暴露。標(biāo)號670是連接到650或660以形成去耦電容器和散熱器的散熱片(fin)。在任何時刻,去耦電容器層的一部分用作散熱的散熱器,并且其他部分用作調(diào)節(jié)芯片電源的去耦電容器。
此外,圖7示出附于去耦電容器或作為其一部分形成的冷卻結(jié)構(gòu)620。冷卻結(jié)構(gòu)620增大去耦電容器的表面面積,并且可以包括散熱片、起皺或粗糙表面、液體或氣體冷卻通道、熱電冷卻器等。雖然冷卻結(jié)構(gòu)僅采用圖7所示的實施例來說明,但是它們也可以包括在本發(fā)明的任何實施例中。
圖8是以流程圖形式示出本發(fā)明的流程圖。首先,在步驟800,本發(fā)明接通第一去耦電容器。下一步,在步驟802,本發(fā)明測量溫度。如果在步驟804判定溫度太高,則本發(fā)明進(jìn)入步驟806,并且接通第二去耦電容器。然后,本發(fā)明進(jìn)入步驟808,并且關(guān)斷第一去耦電容器。如果在步驟804溫度不太高,則本發(fā)明返回到步驟802,并且繼續(xù)監(jiān)測第一去耦電容器的溫度。
本發(fā)明合并片上散熱器與片上去耦電容器,這將減小芯片的尺寸和成本。片上去耦電容器具有大表面面積,從而將它用作有效散熱器。本發(fā)明根據(jù)從片上控制電路接收的控制信號自動接通和關(guān)斷去耦電容器。當(dāng)關(guān)斷時,去耦電容器用作散熱器。當(dāng)接通時,去耦電容器穩(wěn)定電壓電平(功率調(diào)節(jié))。本發(fā)明還策略性地分布去耦電容器。因此,關(guān)斷去耦電容器將不影響電源的穩(wěn)定性,而仍然可以用作片上散熱器,從而使芯片溫度得到很好的控制。另一方面,接通去耦電容器的定位將總是足以穩(wěn)定各自的外部電源或內(nèi)部產(chǎn)生的功率電平。本發(fā)明使用計數(shù)器裝置來逐區(qū)域地輪換接通和關(guān)斷的去耦電容器,從而將避免局部發(fā)熱效應(yīng)。
盡管本發(fā)明是參照其優(yōu)選實施例來描述的,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可以以所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改來實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種集成芯片結(jié)構(gòu),包括襯底,具有電源;芯片,附于所述襯底;至少兩個去耦電容器,附于所述芯片和所述電源;以及控制電路,被配置為將所述去耦電容器與所述電源電氣斷開,從而當(dāng)斷開時使所述去耦電容器從所述芯片散熱。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路,還包括溫度傳感器,連接到所述去耦電容器和所述控制電路,其中,所述控制電路被配置為通過所述溫度傳感器監(jiān)測所述去耦電容器的溫度。
3.如權(quán)利要求1所述的集成電路,還包括開關(guān),連接到所述去耦電容器,并且被配置為將所述去耦電容器與所述電源連接和斷開,其中,所述開關(guān)由所述控制電路進(jìn)行控制。
4.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其中,所述控制電路還被配置為當(dāng)所述第一去耦電容器超過限定溫度時將第一去耦電容器與所述電源斷開。
5.如權(quán)利要求4所述的集成電路,其中,所述控制電路還被配置為當(dāng)所述控制電路將所述第一去耦電容器與所述電源斷開時,將先前斷開的第二去耦電容器與所述電源連接。
6.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其中,在所述芯片上對所述去耦電容器定位,從而同時為所述芯片的所有部分提供所需級別的冷卻和功率調(diào)節(jié)。
7.一種集成芯片結(jié)構(gòu),包括襯底,具有電源;芯片,附于所述襯底;至少兩個去耦電容器,附于所述芯片和所述電源;以及控制電路,被配置為通過選擇性地將所述去耦電容器與所述電源連接和斷開,在所述芯片上以平衡方式輪流將所述去耦電容器從用于功率調(diào)節(jié)的有源狀態(tài)切換到用于散熱的無源狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的集成電路,還包括溫度傳感器,連接到所述去耦電容器和所述控制電路,其中,所述控制電路被配置為通過所述溫度傳感器監(jiān)測所述去耦電容器的溫度。
9.如權(quán)利要求7所述的集成電路,還包括開關(guān),連接到所述去耦電容器,并且被配置為將所述去耦電容器與所述電源連接和斷開,其中,所述開關(guān)由所述控制電路進(jìn)行控制。
10.如權(quán)利要求7所述的集成電路,其中,所述控制電路還被配置為當(dāng)所述第一去耦電容器超過限定溫度時將第一去耦電容器與所述電源斷開。
11.如權(quán)利要求10所述的集成電路,其中,所述控制電路還被配置為當(dāng)所述控制電路將所述第一去耦電容器與所述電源斷開時,將先前斷開的第二去耦電容器與所述電源連接。
12.如權(quán)利要求7所述的集成電路,其中,在所述芯片上對所述去耦電容器定位,從而同時為所述芯片的所有部分提供所需級別的冷卻和功率調(diào)節(jié)。
13.一種集成芯片結(jié)構(gòu),包括襯底,具有電源;芯片,附于所述襯底;至少兩個去耦電容器,附于所述芯片和所述電源;以及控制電路,被配置為通過選擇性地將所述去耦電容器與所述電源連接和斷開,選擇有源去耦電容器的物理位置以使其與無源去耦電容器交錯,從而使所述無源去耦電容器在所述芯片上提供一致的散熱功能,并且使所述有源去耦電容器在所述芯片上提供一致的功率調(diào)節(jié)功能。
14.如權(quán)利要求13所述的集成電路,還包括溫度傳感器,連接到所述去耦電容器和所述控制電路,其中,所述控制電路被配置為通過所述溫度傳感器監(jiān)測所述去耦電容器的溫度。
15.如權(quán)利要求13所述的集成電路,還包括開關(guān),連接到所述去耦電容器,并且被配置為將所述去耦電容器與所述電源連接和斷開,其中,所述開關(guān)由所述控制電路進(jìn)行控制。
16.如權(quán)利要求13所述的集成電路,其中,所述控制電路還被配置為當(dāng)所述第一去耦電容器超過限定溫度時將第一去耦電容器與所述電源斷開。
17.如權(quán)利要求16所述的集成電路,其中,所述控制電路還被配置為當(dāng)所述控制電路將所述第一去耦電容器與所述電源斷開時,將先前斷開的第二去耦電容器與所述電源連接。
18.如權(quán)利要求13所述的集成電路,其中,在所述芯片上對所述去耦電容器定位,從而同時為所述芯片的所有部分提供所需級別的冷卻和功率調(diào)節(jié)。
19.一種向集成電路芯片提供冷卻和功率調(diào)節(jié)功能的方法,所述方法包括將去耦電容器與電源電氣斷開,從而當(dāng)斷開時使所述去耦電容器從所述集成電路芯片散熱;以及將所述去耦電容器與所述電源電氣連接,從而當(dāng)連接時使所述去耦電容器調(diào)節(jié)提供給所述集成電路芯片的功率。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中,當(dāng)所述第一去耦電容器超過限定溫度時,所述電氣斷開過程將第一去耦電容器與所述電源斷開。
21.如權(quán)利要求20所述的方法,其中,當(dāng)所述控制電路將所述第一去耦電容器與所述電源斷開時,所述電氣斷開過程將先前斷開的第二去耦電容器與所述電源連接。
22.如權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述電氣斷開過程包括監(jiān)測與所述去耦電容器相關(guān)聯(lián)的溫度傳感器。
23.如權(quán)利要求19所述的方法,還包括在所述集成電路芯片上對所述去耦電容器定位,從而同時為所述集成電路芯片的所有部分提供所需級別的冷卻和功率調(diào)節(jié)。
24.如權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述電氣連接和所述電氣斷開過程包括在所述集成電路芯片上導(dǎo)通和關(guān)斷開關(guān)。
25.一種向集成電路芯片提供冷卻和功率調(diào)節(jié)功能的方法,所述方法包括通過選擇性地將去耦電容器與電源連接和斷開,在所述集成電路芯片上以平衡方式輪流將所述集成電路芯片上的所述去耦電容器從用于功率調(diào)節(jié)的有源狀態(tài)切換到用于散熱的無源狀態(tài)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述方法包括當(dāng)所述第一去耦電容器超過限定溫度時,將第一去耦電容器與所述電源電氣斷開。
27.如權(quán)利要求26所述的方法,其中,所述方法包括當(dāng)所述控制電路將所述第一去耦電容器與所述電源斷開時,將先前斷開的第二去耦電容器與所述電源連接。
28.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述方法包括監(jiān)測與所述去耦電容器相關(guān)聯(lián)的溫度傳感器。
29.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述方法包括在所述集成電路芯片上對所述去耦電容器定位,從而同時為所述集成電路芯片的所有部分提供所需級別的冷卻和功率調(diào)節(jié)。
30.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述方法包括在所述集成電路芯片上導(dǎo)通和關(guān)斷開關(guān)以將所述去耦電容器與所述電源連接和斷開。
31.一種向集成電路芯片提供冷卻和功率調(diào)節(jié)功能的方法,所述方法包括選擇性地將所述集成電路芯片上的去耦電容器與電源連接和斷開,從而選擇有源去耦電容器和無源去耦電容器的物理位置以使所述有源去耦電容器與所述無源去耦電容器交錯,其中,所述無源去耦電容器在所述集成電路芯片上提供一致的散熱功能,并且所述有源去耦電容器在所述集成電路芯片上提供一致的功率調(diào)節(jié)功能。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,其中,當(dāng)所述第一去耦電容器超過限定溫度時,所述選擇性連接和斷開過程將第一去耦電容器與所述電源斷開。
33.如權(quán)利要求32所述的方法,其中,當(dāng)所述控制電路將所述第一去耦電容器與所述電源斷開時,所述選擇性連接和斷開過程將先前斷開的第二去耦電容器與所述電源連接。
34.如權(quán)利要求31所述的方法,其中,所述選擇性連接和斷開過程包括監(jiān)測與所述去耦電容器相關(guān)聯(lián)的溫度傳感器。
35.如權(quán)利要求31所述的方法,還包括在所述集成電路芯片上對所述去耦電容器定位,從而同時為所述集成電路芯片的所有部分提供所需級別的冷卻和功率調(diào)節(jié)。
36.如權(quán)利要求31所述的方法,其中,所述選擇性連接和斷開過程包括在所述集成電路芯片上導(dǎo)通和關(guān)斷開關(guān)。
全文摘要
一種集成芯片結(jié)構(gòu)的方法和結(jié)構(gòu),該集成芯片結(jié)構(gòu)包括襯底,具有電源;芯片,附于襯底;至少兩個去耦電容器,附于芯片和電源;以及控制電路,被配置為選擇有源去耦電容器的物理位置以使其與無源去耦電容器交錯。本發(fā)明選擇性地將去耦電容器與電源連接和斷開,從而使無源去耦電容器在芯片上提供一致的散熱功能,并且使有源去耦電容器在芯片上提供一致的功率調(diào)節(jié)功能。
文檔編號H01L23/52GK1471158SQ0314667
公開日2004年1月28日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月11日
發(fā)明者勞倫斯·A·克萊文格, 許宗美, 許履塵, 黃洸漢, 勞倫斯 A 克萊文格 申請人:國際商業(yè)機器公司