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技術 配電網(PDN)における交互配列電力構造

出願人 クアルコム,インコーポレイテッド
発明者 ライアン・デイヴィッド・レーンユエ・リチャールズ・デイヴィッド・ペインタールエイ・カエ・ザン
出願日 2015年4月28日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2016-563164
公開日 2017年6月8日 (3年8ヶ月経過) 公開番号 2017-515305
状態 拒絶査定
技術分野 半導体または固体装置の組立体 半導体または固体装置のマウント プリント板の構造
主要キーワード 配電構造 スポーク構造 非導電領域 読取り機器 アンダーバンプメタライゼーション 物理的境界 バンプ層 ビア領域
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題・解決手段

いくつかの新規の特徴は、第1の金属層と第2の金属層とを含む集積デバイスに関する。第1の金属層は、第1の組の領域を含む。第1の組の領域は、集積デバイスの配電網(PDN)に対する第1のネットリスト構造を含む。第2の金属層は、第2の組の領域を含む。第2の組の領域は、集積デバイスのPDNの第2のネットリスト構造を含む。いくつかの実装形態では、第2の金属層は、集積デバイスのPDNに対する第1のネットリスト構造を備える第3の組の領域をさらに含む。いくつかの実装形態では、第1の金属層は、集積デバイスのPDNに対する第3のネットリスト構造を含む第3の組の領域を含む。第3の組の領域は、第1の金属層の第1の組の領域と重複していない。

概要

背景

電力配送構造は、電力を1つまたは複数のダイおよび/またはチップに供給する配電網(PDN)の一部である。しかしながら、電力配送は、高速信号チップ設計におけるより挑戦的な問題の1つである。電力配送構造を設計するとき、電力配送構造は、ダイおよび/またはチップに対して安定してバランスのとれた電力サポートを提供する必要がある。

図1は、配電網(PDN)を含み得るダイパッケージの一例を示す。具体的に言うと、図1は、パッケージ基板102と、ダイ104と、第1の組のハンダボール106と、第2の組のハンダボール108とを含むダイパッケージ100を示す。ダイ104は、第1の組のハンダボール106を通してパッケージ基板102に結合される。第2の組のハンダボール108は、パッケージ基板102に結合される。第2の組のハンダボール108は、プリント回路基板(PCB)110に結合される。パッケージ基板は、一組のパッドと、一組の金属層と、一組のビアとを含み、それらのすべては図示されていない。一組のパッド、一組の金属層および一組のビアは、電力信号をダイ104に供給するように構成された配電網の一部である。通常、配電網は、パッケージ基板102中にいくつかの金属層(たとえば、3層以上の金属層)を含むことになる。ダイの設計はより複雑になってきたので、配電網は、パッケージ基板102中に多くの金属層を使用することが必要になっている。

より薄いダイ、ダイパッケージおよび/またはチップを提供する傾向の進展が見られる。したがって、薄型(low profile)パッケージ(たとえば、より薄いパッケージおよび/またはより少ない層を有するパッケージ)を提供する傾向がある。しかしながら、薄型パッケージは、困難な設計上の課題を伴う。特に、薄型パッケージは、電力配送構造における相互配線(たとえば、パッケージ基板中の金属層)が互いに密接しているという事実による寄生問題のために、設計するのが困難である。

概要

いくつかの新規の特徴は、第1の金属層と第2の金属層とを含む集積デバイスに関する。第1の金属層は、第1の組の領域を含む。第1の組の領域は、集積デバイスの配電網(PDN)に対する第1のネットリスト構造を含む。第2の金属層は、第2の組の領域を含む。第2の組の領域は、集積デバイスのPDNの第2のネットリスト構造を含む。いくつかの実装形態では、第2の金属層は、集積デバイスのPDNに対する第1のネットリスト構造を備える第3の組の領域をさらに含む。いくつかの実装形態では、第1の金属層は、集積デバイスのPDNに対する第3のネットリスト構造を含む第3の組の領域を含む。第3の組の領域は、第1の金属層の第1の組の領域と重複していない。

目的

電力配送構造を設計するとき、電力配送構造は、ダイおよび/またはチップに対して安定してバランスのとれた電力サポートを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

集積デバイス配電網(PDN)に対する第1のネットリスト構造を備える第1の組の領域を備える第1の金属層と、前記集積デバイスの前記PDNの第2のネットリスト構造を備える第2の組の領域を備える第2の金属層とを備える、集積デバイス。

請求項2

前記第2の金属層が、前記集積デバイスの前記PDNに対する前記第1のネットリスト構造を備える第3の組の領域をさらに備える、請求項1に記載の集積デバイス。

請求項3

前記第2の金属層が、前記集積デバイスの前記PDNに対する前記第1のネットリスト構造を備える第3の組の島領域をさらに備える、請求項1に記載の集積デバイス。

請求項4

前記第1の金属層が、前記集積デバイスの前記PDNに対する第3のネットリスト構造を備える第3の組の領域をさらに備え、前記第3の組の領域が、前記第1の金属層の前記第1の組の領域と重複していない、請求項1に記載の集積デバイス。

請求項5

前記第1の組の領域を結合するように構成された一組のビアをさらに備える、請求項1に記載の集積デバイス。

請求項6

前記第1の組の領域が、前記第1の金属層の実質的部分画定する一組の反復パターン領域を含む、請求項1に記載の集積デバイス。

請求項7

前記第1の組の領域が、少なくとも星構造、オフセット構造交互配列構造、および/またはハブアンドスポーク構造のうちの1つで形成された一組の反復パターン領域を含む、請求項1に記載の集積デバイス。

請求項8

前記第1のネットリスト構造が第1の組の相互配線を備え、前記第2のネットリスト構造が第2の組の相互配線を備える、請求項1に記載の集積デバイス。

請求項9

前記配電網(PDN)が、少なくともプリント回路基板(PCB)、ダイの再分配部、ウェハレベルダイ、ウェハレベルパッケージ(WLP)、埋め込みウェハレベルパッケージ(eWLP)、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)、および/または集積ファンアウトINFO)ウェハレベルパッケージのうちの1つで実装されてよい、請求項1に記載の集積デバイス。

請求項10

前記集積デバイスが、音楽プレーヤビデオプレーヤエンターテインメントユニットナビゲーションデバイス通信デバイスモバイルデバイス携帯電話スマートフォン携帯情報端末、固定位端末タブレットコンピュータ、および/またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも1つに組み込まれる、請求項1に記載の集積デバイス。

請求項11

基板の配電網(PDN)に対する第1のネットリスト構造を備える第1の組の領域を備える第1の金属層と、前記基板の前記PDNの第2のネットリスト構造を備える第2の組の領域を備える第2の金属層とを備える、基板。

請求項12

前記第2の金属層が、前記基板の前記PDNに対する前記第1のネットリスト構造を備える第3の組の領域をさらに備える、請求項11に記載の基板。

請求項13

前記第2の金属層が、前記基板の前記PDNに対する前記第1のネットリスト構造を備える第3の組の島領域をさらに備える、請求項11に記載の基板。

請求項14

前記第1の金属層が、前記基板の前記PDNに対する第3のネットリスト構造を備える第3の組の領域をさらに備え、前記第3の組の領域が、前記第1の金属層の前記第1の組の領域と重複していない、請求項11に記載の基板。

請求項15

前記第1の組の領域を結合するように構成された一組のビアをさらに備える、請求項11に記載の基板。

請求項16

前記第1の組の領域が、前記第1の金属層の実質的部分を画定する一組の反復パターン領域を含む、請求項11に記載の基板。

請求項17

前記第1の組の領域が、少なくとも星構造、オフセット構造、交互配列構造、および/またはハブアンドスポーク構造のうちの1つで形成された一組の反復パターン領域を含む、請求項11に記載の基板。

請求項18

前記第1のネットリスト構造が第1の組の相互配線を備え、前記第2のネットリスト構造が第2の組の相互配線を備える、請求項11に記載の基板。

請求項19

前記基板が、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および/またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも1つに組み込まれる、請求項11に記載の基板。

請求項20

集積デバイスを作製するための方法であって、第1の金属層を形成するステップであって、前記第1の金属層を形成するステップが、前記第1の金属層の第1の組の領域における前記集積デバイスの配電網(PDN)に対する第1のネットリスト構造を形成するステップを含む、形成するステップと、第2の金属層を形成するステップとを含み、前記第2の金属層を形成するステップが、前記第2の金属層の第2の組の領域における前記集積デバイスの前記PDNに対する第2のネットリスト構造を形成するステップを含む、方法。

請求項21

前記第1の金属層を形成するステップが、前記第1の金属層の第3の組の領域における前記集積デバイスの前記PDNに対する第3のネットリスト構造を形成するステップをさらに含み、前記第3の組の領域が、前記第1の金属層の前記第1の組の領域と重複していない、請求項20に記載の方法。

請求項22

前記第1の組の領域を結合するように構成された一組のビアを形成するステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。

請求項23

前記第1の組の領域が、少なくとも星構造、オフセット構造、交互配列構造、および/またはハブアンドスポーク構造のうちの1つで形成された一組の反復パターン領域を含む、請求項20に記載の方法。

請求項24

前記配電網(PDN)が、少なくともプリント回路基板(PCB)、ダイの再分配部、ウェハレベルダイ、ウェハレベルパッケージ(WLP)、埋め込みウェハレベルパッケージ(eWLP)、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)、および/または集積ファンアウト(INFO)ウェハレベルパッケージのうちの1つで実装されてよい、請求項20に記載の方法。

請求項25

前記集積デバイスが、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および/またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも1つに組み込まれる、請求項20に記載の方法。

請求項26

基板を作製するための方法であって、第1の金属層を形成するステップであって、前記第1の金属層を形成するステップが、前記第1の金属層の第1の組の領域における前記基板の配電網(PDN)に対する第1のネットリスト構造を形成するステップを含む、形成するステップと、第2の金属層を形成するステップとを含み、前記第2の金属層を形成するステップが、前記第2の金属層の第2の組の領域における前記基板の前記PDNに対する第2のネットリスト構造を形成するステップを含む、方法。

請求項27

前記第1の金属層を形成するステップが、前記第1の金属層の第3の組の領域における前記基板の前記PDNに対する第3のネットリスト構造を形成するステップをさらに含み、前記第3の組の領域が、前記第1の金属層の前記第1の組の領域と重複していない、請求項26に記載の方法。

請求項28

前記第1の組の領域を結合するように構成された一組のビアを形成するステップをさらに含む、請求項26に記載の方法。

請求項29

前記第1の組の領域が、少なくとも星構造、オフセット構造、交互配列構造、および/またはハブアンドスポーク構造のうちの1つで形成された一組の反復パターン領域を含む、請求項26に記載の方法。

請求項30

前記基板が、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および/またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも1つに組み込まれる、請求項26に記載の方法。

技術分野

0001

関連出願の相互参照
本出願は、内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、2014年4月29日に米国特許商標に出願された、米国非仮特許出願第14/264,836号の優先権および利益を主張する。

0002

様々な特徴は、配電網(PDN)における交互配列配電構造に関する。

背景技術

0003

電力配送構造は、電力を1つまたは複数のダイおよび/またはチップに供給する配電網(PDN)の一部である。しかしながら、電力配送は、高速信号チップ設計におけるより挑戦的な問題の1つである。電力配送構造を設計するとき、電力配送構造は、ダイおよび/またはチップに対して安定してバランスのとれた電力サポートを提供する必要がある。

0004

図1は、配電網(PDN)を含み得るダイパッケージの一例を示す。具体的に言うと、図1は、パッケージ基板102と、ダイ104と、第1の組のハンダボール106と、第2の組のハンダボール108とを含むダイパッケージ100を示す。ダイ104は、第1の組のハンダボール106を通してパッケージ基板102に結合される。第2の組のハンダボール108は、パッケージ基板102に結合される。第2の組のハンダボール108は、プリント回路基板(PCB)110に結合される。パッケージ基板は、一組のパッドと、一組の金属層と、一組のビアとを含み、それらのすべては図示されていない。一組のパッド、一組の金属層および一組のビアは、電力信号をダイ104に供給するように構成された配電網の一部である。通常、配電網は、パッケージ基板102中にいくつかの金属層(たとえば、3層以上の金属層)を含むことになる。ダイの設計はより複雑になってきたので、配電網は、パッケージ基板102中に多くの金属層を使用することが必要になっている。

0005

より薄いダイ、ダイパッケージおよび/またはチップを提供する傾向の進展が見られる。したがって、薄型(low profile)パッケージ(たとえば、より薄いパッケージおよび/またはより少ない層を有するパッケージ)を提供する傾向がある。しかしながら、薄型パッケージは、困難な設計上の課題を伴う。特に、薄型パッケージは、電力配送構造における相互配線(たとえば、パッケージ基板中の金属層)が互いに密接しているという事実による寄生問題のために、設計するのが困難である。

発明が解決しようとする課題

0006

したがって、寄生効果を最小化する、薄型パッケージにおける配電網(PDN)のための電力配送構造が必要である。理想的には、そのような電力配送構造は、薄型パッケージにおける、安定で全領域をカバーする(または、ほぼ全領域をカバーする)電力配送構造を提供することになる。

課題を解決するための手段

0007

本明細書で説明する様々な特徴、装置および方法は、配電網(PDN)における交互配列配電構造を提供する。

0008

第1の例は、第1の金属層と第2の金属層とを含む集積デバイスを提供する。第1の金属層は、第1の組の領域を含む。第1の組の領域は、集積デバイスの配電網(PDN)に対する第1のネットリスト構造を含む。第2の金属層は、第2の組の領域を含む。第2の組の領域は、集積デバイスのPDNの第2のネットリスト構造を含む。

0009

一態様によれば、第2の金属層は、集積デバイスのPDNに対する第1のネットリスト構造を備える第3の組の領域をさらに含む。

0010

一態様によれば、第2の金属層は、集積デバイスのPDNに対する第1のネットリスト構造を備える第3の組の島領域をさらに備える。

0011

一態様によれば、第1の金属層は、集積デバイスのPDNに対する第3のネットリスト構造を含む第3の組の領域をさらに備える。第3の組の領域は、第1の金属層の第1の組の領域と重複していない。

0012

一態様によれば、集積デバイスは、第1の組の領域を結合するように構成された一組のビアをさらに含む。

0013

一態様によれば、第1の組の領域は、第1の金属層の実質的部分画定する一組の反復パターン領域を含む。

0014

一態様によれば、第1の組の領域は、少なくとも星構造(star formation)、オフセット構造交互配列構造、および/またはハブアンドスポーク構造のうちの1つで形成された一組の反復パターン領域を含む。

0015

一態様によれば、第1のネットリスト構造は、第1の組の相互配線を備え、第2のネットリスト構造は、第2の組の相互配線を備える。

0016

一態様によれば、配電構造は、少なくともプリント回路基板(PCB)、ダイの再分配部、ウェハレベルダイ、ウェハレベルパッケージ(WLP)、埋め込みウェハレベルパッケージ(eWLP)、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)、および/または集積ファンアウトINFO)ウェハレベルパッケージのうちの1つで実装されてよい。

0018

第2の例は、第1の金属層と、第2の金属層とを含む基板を提供する。第1の金属層は、第1の組の領域を含む。第1の組の領域は、基板の配電網(PDN)に対する第1のネットリスト構造を含む。第2の金属層は、第2の組の領域を含む。第2の組の領域は、基板のPDNの第2のネットリスト構造を含む。

0019

一態様によれば、第2の金属層は、基板のPDNに対する第1のネットリスト構造を備える第3の組の領域をさらに備える。

0020

一態様によれば、第2の金属層は、基板のPDNに対する第1のネットリスト構造を備える第3の組の島領域をさらに備える。

0021

一態様によれば、第1の金属層は、第3の組の領域をさらに含む。第3の組の領域は、基板のPDNに対する第3のネットリスト構造を含む。第3の組の領域は、第1の金属層の第1の組の領域と重複していない。

0022

一態様によれば、基板は、第1の組の領域を結合するように構成された一組のビアを含む。

0023

一態様によれば、第1の組の領域は、第1の金属層の実質的部分を画定する一組の反復パターン領域を含む。

0024

一態様によれば、第1の組の領域は、少なくとも星構造、オフセット構造、交互配列構造、および/またはハブアンドスポーク構造のうちの1つで形成された一組の反復パターン領域を含む。

0025

一態様によれば、第1のネットリスト構造は、第1の組の相互配線を備え、第2のネットリスト構造は、第2の組の相互配線を備える。

0026

一態様によれば、基板は、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および/またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも1つに組み込まれる。

0027

第3の例は、集積デバイスを作製するための方法を提供する。方法は第1の金属層を形成し、第1の金属層を形成するステップは、第1の金属層の第1の組の領域における集積デバイスの配電網(PDN)に対する第1のネットリスト構造を形成するステップを含む。方法は第2の金属層を形成し、第2の金属層を形成するステップは、第2の金属層の第2の組の領域における集積デバイスのPDNに対する第2のネットリスト構造を形成するステップを含む。

0028

一態様によれば、第1の金属層を形成するステップは、第1の金属層の第3の組の領域における集積デバイスのPDNに対する第3のネットリスト構造を形成するステップをさらに含み、第3の組の領域は、第1の金属層の第1の組の領域と重複していない。

0029

一態様によれば、方法は、第1の組の領域を結合するように構成された一組のビアをさらに形成する。

0030

一態様によれば、第1の組の領域は、少なくとも星構造、オフセット構造、交互配列構造、および/またはハブアンドスポーク構造のうちの1つで形成された一組の反復パターン領域を含む。

0031

一態様によれば、配電構造は、少なくともプリント回路基板(PCB)、ダイの再分配部、ウェハレベルダイ、ウェハレベルパッケージ(WLP)、埋め込みウェハレベルパッケージ(eWLP)、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)、および/または集積ファンアウト(INFO)ウェハレベルパッケージのうちの1つで実装されてよい。

0032

一態様によれば、集積デバイスは、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および/またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも1つに組み込まれる。

0033

第4の例は、基板を作製するための方法を提供する。方法は第1の金属層を形成し、第1の金属層を形成するステップは、第1の金属層の第1の組の領域における基板の配電網(PDN)に対する第1のネットリスト構造を形成するステップを含む。方法は第2の金属層を形成し、第2の金属層を形成するステップは、第2の金属層の第2の組の領域における基板のPDNに対する第2のネットリスト構造を形成するステップを含む。

0034

一態様によれば、第1の金属層を形成するステップは、第1の金属層の第3の組の領域における基板のPDNに対する第3のネットリスト構造を形成するステップをさらに含み、第3の組の領域は、第1の金属層の第1の組の領域と重複していない。

0035

一態様によれば、方法は、第1の組の領域を結合するように構成された一組のビアを形成する。

0036

一態様によれば、第1の組の領域は、少なくとも星構造、オフセット構造、交互配列構造、および/またはハブアンドスポーク構造のうちの1つで形成された一組の反復パターン領域を含む。

0037

一態様によれば、基板は、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および/またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも1つに組み込まれる。

0038

様々な特徴、性質、および利点は、同様の参照符号が全体にわたって対応して識別する図面と併せて読まれたとき、以下に記載する詳細な説明から明らかになる場合がある。

図面の簡単な説明

0039

プリント回路基板に結合されたダイパッケージの側面図である。
配電構造のネットリスト領域の斜視図である。
配電構造の第3のネットリスト領域の斜視図である。
配電構造の第1のネットリスト領域の斜視図である。
配電構造の第2のネットリスト領域の斜視図である。
相互配線を含むいくつかのネットリスト領域において再分割された金属層の平面図である。
配電構造を含み得る基板の図である。
配電構造を含み得る集積デバイスの図である。
別の配電構造のネットリスト領域の斜視図である。
配電構造の第1のネットリスト領域の斜視図である。
配電構造の第2のネットリスト領域の斜視図である。
配電構造の第3のネットリスト領域の斜視図である。
配電構造の第2の金属層の平面図である。
配電構造の第1の金属層の平面図である。
配電構造のパッド/バンプ層の平面図である。
配電構造の第1の金属層の平面図である。
配電構造の第2の金属層の平面図である。
配電構造の第1のネットリスト領域の平面図である。
配電構造の第2のネットリスト領域の平面図である。
配電構造の第3のネットリスト領域の平面図である。
配電構造の第4のネットリスト領域の平面図である。
配電構造を設けるための方法の流れ図である。
本明細書で説明する集積デバイス、基板、および/またはPCBを組み込む場合がある様々な電子デバイスの図である。

実施例

0040

以下の説明では、本開示の種々の態様を完全に理解してもらうために具体的な詳細が与えられる。しかしながら、それらの態様が、これらの具体的な詳細なしに実施できることは当業者には理解されよう。たとえば、態様を不必要に詳しく説明して曖昧にすることを避けるために、回路ブロック図で示される場合がある。他の例では、本開示の態様を曖昧にしないように、周知の回路、構造、および技術は詳細には示されていない場合がある。

0041

概説
いくつかの新規の特徴は、第1の金属層の第1の領域中の第1のネットリスト構造と、第2の金属層の第2の領域中の第2のネットリスト構造と、第1の金属層の第3の領域および第2の金属層の第4の領域の中の第3のネットリスト構造とを含む集積デバイスに関する。第3の領域は、第1の組の反復パターン領域を含む。第4の領域は、第2の組の反復パターン領域を含む。第1のネットリスト構造、第2のネットリスト構造、および第3のネットリスト構造は、集積デバイス中の配電構造として動作するように構成される。いくつかの実装形態では、第1の領域、第2の領域、および第3の領域は、それらが、第1および第2の金属層の表面積のすべてを少なくとも大幅に(たとえば、少なくとも90%)利用するように、第1および第2の金属層において画定される。いくつかの実装形態では、集積デバイスは、第3の領域を第4の領域に結合するように構成された一組のビアをさらに含む。いくつかの実装形態では、第1の領域は、第3の領域と重複していない。いくつかの実装形態では、第2の領域は、第4の領域と重複していない。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造は、第1の組の相互配線を含む。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造は、第2の組の相互配線を含む。いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造は、第4の組の相互配線領域を含む。いくつかの実装形態では、集積デバイスは、第1の金属層の第5の領域および第2の金属層の第6の領域の中に第4のネットリスト構造を含む。第5の領域は、第3の組の反復パターン領域を含む。第6の領域は第4の組の反復パターン領域を含み、第1のネットリスト構造、第2のネットリスト構造、第3のネットリスト構造、および第4のネットリスト構造は、集積デバイス中の配電構造として動作するように構成される。

0042

例示的な配電構造
図2図6は、金属層を異なる領域(たとえば、交互配列島領域)に分割することによって、集積デバイスおよび/または基板の1つまたは複数の金属層上で、配電網がいかにして実質的に均一に展開され得るかの一例を示しており、その例は、(1)バンプとハンダボールとの間により低いインダクタンスとより低いレジスタンスとを提供し、(2)バンプからハンダボールへのインダクタンスおよびレジスタンスをより均一に展開し(たとえば、バンプからハンダボールへの異なる結合の間で、インダクタンスおよびレジスタンスにおける変動はより小さく)、そのことで、より良い信号性能、したがってより良い集積デバイス性能がもたらされる。

0043

図2は、集積デバイスおよび/または基板中に実装され得る配電構造200の斜視図を示す。いくつかの実装形態では、配電構造200は、集積デバイスを出入りする電力を供給する配電網(PDN)の一部である。

0044

いくつかの実装形態では、配電網は、第1のネットリストと、第2のネットリストと、第3のネットリストとを含む。いくつかの実装形態では、ネットリストは、集積デバイスにおける回路の接続性を形成および/または規定する一組の相互配線、一組の能動素子(たとえば、トランジスタ)、および/または一組の受動素子(たとえば、抵抗器蓄電器)として規定される。いくつかの実装形態では、相互配線は、トレース、ビア、パッド、および/または再分配金属層を含んでもよい。いくつかの実装形態では、第1のネットリストは第1の電力信号ネットリストであり、第2のネットリストは第2の電力信号ネットリストであり、第3のネットリストは接地信号ネットリストである。いくつかの実装形態では、配電構造200は、集積デバイスを出入りする第1の電力信号と、第2の電力信号と、接地信号とを供給するように構成される。

0045

配電構造200は、集積デバイスの異なる部分に実装されてよい。いくつかの実装形態では、配電構造200は、プリント回路基板(PCB)、パッケージ基板、ダイの再分配部(たとえば、再分配層)、ウェハレベルダイ、ウェハレベルパッケージ(WLP)、埋め込みウェハレベルパッケージ(eWLP)、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)、および/または集積ファンアウト(INFO)ウェハレベルパッケージに実装されてよい。

0046

いくつかの実装形態では、配電構造200は、いくつかの利点を集積デバイスにもたらす。たとえば、配電構造200がいくつかのバンプおよび/またはハンダボールに結合されるとき、集積デバイスの全金属層にわたる、配電構造200の均一な分配は、(1)バンプとハンダボールとの間により低いインダクタンスとより低いレジスタンスとを提供し、(2)バンプからハンダボールへのインダクタンスおよびレジスタンスをより均一に展開し(たとえば、バンプからハンダボールへの異なる結合の間で、インダクタンスおよびレジスタンスにおける変動はより小さく)、そのことで、より良い信号性能、したがってより良い集積デバイス性能がもたらされる。

0047

図2に示すように、配電構造200は、第1のネットリスト構造領域202と、第2のネットリスト構造領域204と、一組の第3のネットリスト構造領域206と、一組のビア領域208とを含む。第1のネットリスト構造領域202は、第1のネットリストに対する1つまたは複数の相互配線を含んでよい。第2のネットリスト構造領域204は、第2のネットリストに対する1つまたは複数の相互配線を含んでよい。一組の第3のネットリスト構造領域206は、第3のネットリストに対する1つまたは複数の相互配線を含んでよい。一組のビア領域208は、第1のネットリスト、第2のネットリスト、および/または第3のネットリストに対する1つまたは複数のビアを含んでよい。

0048

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域202は、配電構造200を含む集積デバイスに第1の電力信号を供給するように構成された第1の組の相互配線を含む。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域204は、配電構造200を含む集積デバイスに第2の電力信号を供給するように構成された第2の組の相互配線を含む。いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域206は、配電構造200を含む集積デバイスに接地信号を供給するように構成された第3の組の相互配線を含む。

0049

図2に示すように、配電構造200は、集積デバイスの2つの金属層中に形成される。集積デバイスの2つの金属層は、プリント回路基板(PCB)、パッケージ基板、ダイの再分配部(たとえば、再分配層)、ウェハレベルダイ、ウェハレベルパッケージ(WLP)、埋め込みウェハレベルパッケージ(eWLP)、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)、および/または集積ファンアウト(INFO)ウェハレベルパッケージの金属層であってよい。

0050

配電構造200は、配電網上の寄生効果を最小化するように構成される。いくつかの実装形態では、これは、異なるネットリスト構造からの相互配線間の重複(たとえば、垂直重複)の数を低減および/または最小化することによって達成される。たとえば、第1のネットリストからの第1の相互配線は、それが、第2の金属層上の第2のネットリストからの第2の相互配線と重複(たとえば、垂直重複)しないように、第1の金属層上に配置されてよい。

0051

図2は、(i)第1のネットリスト構造領域202は集積デバイスまたは基板の第1の金属層上にあること、(ii)第2のネットリスト構造領域204は集積デバイスまたは基板の第2の金属層上にあること、(iii)一組の第3のネットリスト構造領域206は集積デバイスまたは基板の第1の金属層と第2の金属層の両方の上にあること、および(iv)一組のビア領域は集積デバイスまたは基板の第1の金属層と第2の金属層との間に設置されることを示す。

0052

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域202は、第1のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域202は、第1のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1の金属層の領域(たとえば、隣接領域)を画定する。第1のネットリスト構造202は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第1の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0053

いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域204は、第2のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第2の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域204は、第2のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第2の金属層の領域(たとえば、隣接領域)を画定する。第2のネットリスト構造204は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第2の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0054

いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域206は、第3のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1および第2の金属層の領域(たとえば、島領域)を画定する。いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域206は、第3のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1および第2の金属層の領域を画定する。第3のネットリスト構造206は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第1および第2の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。図2に示すように、一組の第3のネットリスト構造領域206は、集積デバイス中で数回反復されるいくつかの領域を含む。すなわち、第1の金属層および第2の金属層中に設置されたいくつかの第3のネットリスト構造領域が存在する。いくつかの実装形態では、これらの第3のネットリスト構造領域206の各々は、交互配列、オフセットおよび/または島の構造(たとえば、星構造、オフセット構造、交互配列構造、ハブアンドスポーク構造)で互いに(たとえば、一様に隔たって)離隔される。いくつかの実装形態では、2つ以上の第1のネットリスト構造領域202が、1つまたは複数の組のビア領域208を通して互いに電気的に結合される。

0055

いくつかの実装形態では、一組のビア領域208は、第1の層からの第3のネットリスト構造領域206、および第2の層からの別の第3のネットリスト構造領域206と一組のビア領域208が重複(たとえば、垂直重複)するように、集積デバイス中に設置される。一組のビア領域208の各々は、1つまたは複数のビアを含んでよい。一組のビア領域208は、必ずしも、集積デバイスの第1の金属層と第2の金属層との間でビアがどのように見えるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0056

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域202、第2のネットリスト構造領域204、および一組の第3のネットリスト構造領域206は、それらが、集積デバイスの第1および第2の金属層の表面積のすべてを少なくとも実質的に(たとえば、約90%以上)または完全に利用し、それによって配電網のために利用可能な空間の使用を最大化しながら同時に、配電網における寄生効果、インピーダンス、および/またはレジスタンスを最小化するように、第1および第2の金属層中に構成される。

0057

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域202、第2のネットリスト構造領域204、および第3のネットリスト構造領域206は、1つまたは複数の非導電領域(たとえば、誘電体層)によって分離される。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域202、第2のネットリスト構造領域204、および第3のネットリスト構造領域206の境界は、1つまたは複数の非導電領域(たとえば、誘電体層)によって画定および/または包囲される。これは、同じ金属層内の異なるネットリスト構造からの領域が互いに接触して回路の短絡を生じることがないことを確実にする。

0058

ネットリスト構造領域中のネットリスト、ネットリスト構造の例が、図6でさらに説明される。

0059

図3図5は、図2の配電構造200の異なる領域を示す。図3は、集積デバイスまたは基板中に実装され得る配電構造200の一組の第3のネットリスト構造領域206の斜視図を示す。いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域206は、集積デバイスを出入りする接地信号を供給するように構成される。しかしながら、いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域206は、集積デバイスを出入りする電力信号を供給するように構成されてもよい。

0060

図3に示すように、一組の第3のネットリスト構造領域206は、第1の組のネットリスト構造領域300と第2の組のネットリスト構造領域302とを含む。第1の組のネットリスト構造領域300は、集積デバイスの第1の金属層中に設置される。第2の組のネットリスト構造領域302は、集積デバイスの第2の金属層中に設置される。いくつかの実装形態では、領域300および302は、交互配列、オフセットおよび/または島の構造(たとえば、星構造、オフセット構造、交互配列構造、ハブアンドスポーク構造)で互いに(たとえば、一様に隔たって)離隔される。いくつかの実装形態では、2つ以上のネットリスト構造領域300および/または302が、1つまたは複数の組のビア領域208を通して互いに電気的に結合される。図3は、一組の第3のネットリスト構造領域206が、第1の反復パターンの領域300と第2の反復パターンの領域302とを含む。

0061

一組の第3のネットリスト構造領域206は、配電構造を含む集積デバイスまたは基板中の領域の表現であることに留意されたい。したがって、いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域206は、ネットリスト構造の実際の表現ではなく、ネットリスト構造を画定する相互配線を含む1つまたは複数の領域である。しかしながら、いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域206は、配電網の実際の(または実際の表現に近い)ネットリスト構造を表すことがある。

0062

図4は、集積デバイスまたは基板中に実装され得る配電構造200の第1のネットリスト構造領域202の斜視図を示す。図4に示すように、第1のネットリスト構造領域202は、集積デバイスの第1の金属層上にある。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域202は、集積デバイスを出入りする第1の電力信号を供給するように構成される。しかしながら、第1のネットリスト構造領域202は、集積デバイスを出入りする接地信号を供給するように構成されてもよい。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域202は、第1の組のネットリスト構造領域300を第1のネットリスト構造領域202が実質的に包囲するように、第1の金属層上に形成される。いくつかの実装形態では、この構成は、異なるネットリストからの相互配線の重複を最小(約10%以下)にするかまたは無くすことを可能にする。

0063

第1のネットリスト構造領域202は、配電構造を含む集積デバイス中の領域の表現であることに留意されたい。したがって、いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域202は、ネットリスト構造の実際の表現ではなく、ネットリスト構造を画定する相互配線を含む1つまたは複数の領域である。しかしながら、いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域202は、配電網の実際の(または実際の表現に近い)ネットリスト構造を表すことがある。

0064

図5は、集積デバイス中に実装され得る配電構造200の第2のネットリスト構造領域204の斜視図を示す。図5に示すように、第2のネットリスト構造領域204は、集積デバイスまたは基板の第2の金属層上にある。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域204は、集積デバイスを出入りする第2の電力信号を供給するように構成される。しかしながら、第2のネットリスト構造領域204は、集積デバイスを出入りする接地信号を供給するように構成されてもよい。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域204は、第2の組のネットリスト構造領域302を第2のネットリスト構造領域204が実質的に包囲するように、第2の金属層上に形成される。いくつかの実装形態では、この構成は、異なるネットリストからの相互配線の重複を最小(約10%以下)にするかまたは無くすことを可能にする。

0065

第2のネットリスト構造領域204は、配電構造を含む集積デバイス中の領域の表現であることに留意されたい。したがって、いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域204は、ネットリスト構造の実際の表現ではなく、ネットリスト構造を画定する相互配線を含む1つまたは複数の領域である。しかしながら、いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域204は、配電網の実際の(または実際の表現に近い)ネットリスト構造を表すことがある。

0066

上述のように、いくつかの実装形態では、ネットリスト構造領域(たとえば、ネットリスト構造領域202、204および/または206)は、ネットリスト構造を画定する相互配線を含む領域を表すことがある。図6は、いくつかの実装形態における集積デバイス中の配電構造の金属層を示す。図6に示すように、配電構造600は、第1のネットリスト構造領域602と一組の第2のネットリスト構造領域604とを含む。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域602は、集積デバイスを出入りする電力信号を供給する第1のネットリスト構造を設けるように構成される。いくつかの実装形態では、一組の第2のネットリスト構造領域604は、集積デバイスを出入りする接地信号を供給する第2のネットリスト構造を設けるように構成される。

0067

第1のネットリスト構造領域602は、一組の第1の相互配線620(たとえば、トレース)と、一組の第1のビア622とを含む。いくつかの実装形態では、一組の第1の相互配線620および/または一組の第1のビア622は、集積デバイスを出入りする電力信号を供給するネットリストおよび/またはネットリスト構造を画定する。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域602は、一組の第2のネットリスト構造領域604を包囲する金属層の隣接領域である。

0068

一組の第2のネットリスト構造領域604は、一組の第2の相互配線640(たとえば、トレース)と、一組の第2のビア642とを含む。いくつかの実装形態では、一組の第2の相互配線640および/または一組の第2のビア642は、集積デバイスを出入りする接地信号を供給するネットリストおよび/またはネットリスト構造を画定する。いくつかの実装形態では、一組の第2のネットリスト構造領域604は、交互配列、オフセットおよび/または島の構造(たとえば、星構造、オフセット構造、交互配列構造、ハブアンドスポーク構造)で互いに(たとえば、一様に隔たって)離隔されるいくつかの領域(たとえば、島領域)を含む。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域604は、集積デバイスの異なる金属層上に設置された一組の相互配線630(それは破線の相互配線として示される)を通して互いに結合されてよい。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域604のうちの1つまたは複数は、ネットリスト構造の相互配線の実際の形状および/またはサイズを表す。

0069

図2図6は、金属層を異なる領域(たとえば、島領域、隣接領域)に分割することによって、集積デバイスおよび/または基板の1つまたは複数の金属層上で、配電網がいかにして実質的に均一に展開され得るかを示しており、それは、上記で説明したように、(1)バンプとハンダボールとの間により低いインダクタンスとより低いレジスタンスとを提供し、(2)バンプからハンダボールへのインダクタンスおよびレジスタンスをより均一に展開し(たとえば、バンプからハンダボールへの異なる組合せの間で、インダクタンスおよびレジスタンスにおける変動はより小さく)、そのことで、より良い信号性能、したがってより良い集積デバイス性能がもたらされる。いくつかの実装形態では、金属層のうちの1つまたは複数は、金属層の少なくとも約90%が一組の反復パターン領域によって画定されるように、一組の反復パターン領域(たとえば、島領域)を含む。いくつかの実装形態では、金属層の少なくとも1つは、少なくとも100の反復パターン領域を含む。いくつかの実装形態では、金属層の少なくとも1つは、少なくとも1000の反復パターン領域を含む。

0070

1つまたは複数の領域(たとえば、島領域、隣接領域)は、同様のまたは異なるサイズと形状とを有してよく、図2図6に示すサイズおよび/または形状に限定されないことに留意されたい。加えて、異なるネットリストに対する領域の使用は、2つの金属層に限定されない。いくつかの実装形態では、集積デバイスまたは基板の2つ以上の金属層が、交互配列、オフセット、および/または島の構造で互いに離隔される領域を用いて実装されてよい。

0071

例示的な集積デバイス
上記で説明したように、配電構造は、集積デバイスおよび/または基板の金属層中に形成されてよい。集積デバイスの金属層は、プリント回路基板(PCB)、パッケージ基板、ダイの再分配部(たとえば、再分配層)、ウェハレベルダイ、ウェハレベルパッケージ(WLP)、埋め込みウェハレベルパッケージ(eWLP)、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)、および/または集積ファンアウト(INFO)ウェハレベルパッケージの金属層であってよい。

0072

図7は、本開示で説明する配電構造を含む基板700の側面図を示す。いくつかの実装形態では、基板700は、パッケージ基板である。いくつかの実装形態では、基板700は、プリント回路基板(PCB)であってよい。

0073

基板700は、誘電体層701と、第1の組のパッド702と、第1の組のビア703と、一組の第1の金属層704と、第2の組のビア705と、一組の第2の金属層706と、第3の組のビア707と、第2の組のパッド708とを含む。

0074

いくつかの実装形態では、誘電体層701は、1つの誘電体層701を含むが、他の実装形態では、誘電体層701は、いくつかの誘電体層を含んでよい。

0075

第1の組のパッドは、第1の組のビア703に結合される。第1の組のビア703は、一組の第1の金属層704に結合される。一組の第1の金属層704は、第2の組のビア705に結合される。第2の組のビア705は、一組の第2の金属層706に結合される。一組の第2の金属層706は、第3の組のビア707に結合される。第3の組のビア707は、第2の組のパッド708に結合される。

0076

いくつかの実装形態では、一組の第1の金属層704、第2の組のビア705、および/または一組の第2の金属層706は、本開示で説明する配電構造のうちの1つまたは複数と一致する配電構造として動作するように構成される。

0077

図8は、本開示で説明する配電構造を含むウェハ800の部分の側面図を示す。いくつかの実施態様では、ウェハ800はウェハレベルダイである。ウェハ800は、基板801、いくつかの金属層および誘電体層802、パッド804、パッシベーション層806、第1の絶縁層808、第1の金属層810、第2の絶縁層812、第2の金属層814、第3の絶縁層816、およびアンダーバンプメタライゼーション(UBM:under bump metallization)層818を含む。また、図8は、ウェハ800上のハンダボール820を示す。具体的には、ハンダボール820はUBM層818に結合される。パッド804、第1の金属層810、およびUBM層818は、導電性材料(たとえば、銅)である。第1の絶縁層808、第2の絶縁層812、および第3の絶縁層816は、少なくともポリイミド層(PI)、ポリベンゾオキサゾール(PBO)、またはリパッシベーションに使用される他のポリマー層のうちの1つを含んでよい。第1の金属層810および第2の金属層814は、それぞれ、第1の再分配層および第2の再分配層である。いくつかの実装形態では、第1の金属層810および第2の金属層814は、本開示で説明する配電構造のうちの1つまたは複数と一致する配電構造として動作するように構成される。

0078

例示的な配電構造

0079

図9は、集積デバイスおよび/または基板中に実装され得る配電構造900の斜視図を示す。いくつかの実装形態では、配電構造900は、集積デバイスを出入りする電力を供給する配電網(PDN)の一部である。

0080

いくつかの実装形態では、配電網は、第1のネットリストと、第2のネットリストと、第3のネットリストとを含む。いくつかの実装形態では、ネットリストは、集積デバイスにおける回路の接続性を形成および/または規定する一組の相互配線、一組の能動素子(たとえば、トランジスタ)、および/または一組の受動素子(たとえば、抵抗器、蓄電器)として規定される。いくつかの実装形態では、相互配線は、トレース、ビア、パッド、および/または再分配金属層を含んでもよい。いくつかの実装形態では、第1のネットリストは第1の電力信号ネットリストであり、第2のネットリストは第2の電力信号ネットリストであり、第3のネットリストは接地信号ネットリストである。いくつかの実装形態では、配電構造900は、集積デバイスを出入りする第1の電力信号と、第2の電力信号と、接地信号とを供給するように構成される。

0081

配電構造900は、集積デバイスの異なる部分に実装されてよい。いくつかの実装形態では、配電構造900は、プリント回路基板(PCB)、パッケージ基板、ダイの再分配部(たとえば、再分配層)、ウェハレベルダイ、ウェハレベルパッケージ(WLP)、埋め込みウェハレベルパッケージ(eWLP)、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)、および/または集積ファンアウト(INFO)ウェハレベルパッケージに実装されてよい。

0082

いくつかの実装形態では、配電構造900は、いくつかの利点を集積デバイスにもたらす。たとえば、配電構造900がいくつかのバンプおよび/またはハンダボールに結合されるとき、集積デバイスの全金属層にわたる、配電構造900の均一な分配は、(1)バンプとハンダボールとの間により低いインダクタンスとより低いレジスタンスとを提供し、(2)バンプからハンダボールへのインダクタンスおよびレジスタンスをより均一に展開し(たとえば、バンプからハンダボールへの異なる結合の間で、インダクタンスおよびレジスタンスにおける変動はより小さく)、そのことで、より良い信号性能、したがってより良い集積デバイス性能がもたらされる。

0083

図9に示すように、配電構造900は、第1のネットリスト構造領域902と、第2のネットリスト構造領域904と、一組の第3のネットリスト構造領域906と、一組のビア領域908とを含む。第1のネットリスト構造領域902は、第1のネットリストに対する1つまたは複数の相互配線を含んでよい。第2のネットリスト構造領域904は、第2のネットリストに対する1つまたは複数の相互配線を含んでよい。一組の第3のネットリスト構造領域906は、第3のネットリストに対する1つまたは複数の相互配線を含んでよい。一組のビア領域908は、第1のネットリスト、第2のネットリスト、および/または第3のネットリストに対する1つまたは複数のビアを含んでよい。

0084

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域902は、配電構造900を含む集積デバイスに第1の電力信号を供給するように構成された第1の組の相互配線を含む。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域904は、配電構造900を含む集積デバイスに第2の電力信号を供給するように構成された第2の組の相互配線を含む。いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域906は、配電構造900を含む集積デバイスに接地信号を供給するように構成された第3の組の相互配線を含む。

0085

図9に示すように、配電構造900は、集積デバイスの2つの金属層中に形成される。集積デバイスの2つの金属層は、プリント回路基板(PCB)、パッケージ基板、ダイの再分配部(たとえば、再分配層)、ウェハレベルダイ、ウェハレベルパッケージ(WLP)、埋め込みウェハレベルパッケージ(eWLP)、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)、および/または集積ファンアウト(INFO)ウェハレベルパッケージの金属層であってよい。

0086

配電構造900は、配電網上の寄生効果を最小化するように構成される。いくつかの実装形態では、これは、異なるネットリスト構造からの相互配線間の重複(たとえば、垂直重複)の数を低減および/または最小化することによって達成される。たとえば、第1のネットリストからの第1の相互配線は、それが、第2の金属層上の第2のネットリストからの第2の相互配線と重複(たとえば、垂直重複)しないように、第1の金属層上に配置されてよい。

0087

図9は、(i)第1のネットリスト構造領域902は集積デバイスの第1と第2の両方の金属層上にあること、(ii)第2のネットリスト構造領域904は集積デバイスの第1と第2の両方の金属層上にあること、(iii)一組の第3のネットリスト構造領域906は集積デバイスの第1の金属層と第2の金属層の両方の上にあること、および(iv)一組のビア領域は集積デバイスの第1と第2の金属層との間に設置されることを示す。

0088

図9は、パッド領域912と、第2のパッド領域914と、第3のパッド領域916とをさらに示す。第1のパッド領域912は、第1のネットリスト構造領域902に結合される。第2のパッド領域914は、第2のネットリスト構造領域904に結合される。第3のパッド領域916は、一組の第3のネットリスト構造領域906に結合される。パッド領域は、バンプに結合され得る1つまたは複数のパッドを含む領域を画定する。いくつかの実装形態では、パッド領域は、集積デバイス中の実際のパッドを表すことがある。

0089

図9はまた、第1の組のバンプ922、第2の組のバンプ924、および第3の組のバンプ926を示す。第1の組のバンプ922は、第1のパッド領域912に結合される。第2の組のバンプ924は、第2のパッド領域914に結合される。第3の組のバンプ926は、第3のパッド領域916に結合される。

0090

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域902は、第1のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1および第2の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域902は、第1のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1および第2の金属層の隣接領域を画定する。第1のネットリスト構造902は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第1の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0091

いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域904は、第2のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1および第2の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域904は、第2のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1および第2の金属層の領域(たとえば、隣接領域)を画定する。第2のネットリスト構造904は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第2の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0092

いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域906は、第3のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1および第2の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域906は、第3のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1および第2の金属層の領域を画定する。第3のネットリスト構造906は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第1および第2の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。図9に示すように、一組の第3のネットリスト構造領域906は、集積デバイス中で数回反復されるいくつかの領域を含む。すなわち、第1の金属層および第2の金属層中に設置されたいくつかの第3のネットリスト構造領域が存在する。いくつかの実装形態では、これらの第3のネットリスト構造領域906の各々は、交互配列、オフセットおよび/または島の構造(たとえば、星構造、オフセット構造、交互配列構造、ハブアンドスポーク構造)で互いに(たとえば、一様に隔たって)離隔される。いくつかの実装形態では、2つ以上の第1のネットリスト構造領域902が、1つまたは複数の組のビア領域908を通して互いに電気的に結合される。

0093

いくつかの実装形態では、一組のビア領域908は、第1の層からの第3のネットリスト構造領域906および第2の層からの別の第3のネットリスト構造領域と、一組のビア領域が重複(たとえば、垂直重複)するように、集積デバイス中に設置される。一組のビア領域908の各々は、1つまたは複数のビアを含んでよい。一組のビア領域908は、必ずしも、集積デバイスの第1の金属層と第2の金属層との間でビアがどのように見えるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0094

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域902、第2のネットリスト構造領域904、および一組の第3のネットリスト構造領域906は、それらが、集積デバイスの第1および第2の金属層の表面積のすべてを少なくとも実質的に(たとえば、約90%以上)または完全に利用し、それによって配電網のために利用可能な空間の使用を最大化しながら同時に、配電網における寄生効果、インピーダンス、および/またはレジスタンスを最小化するように、第1および第2の金属層中に構成される。

0095

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域902、第2のネットリスト構造領域904、および第3のネットリスト構造領域906は、1つまたは複数の非導電領域(たとえば、誘電体層)によって分離される。

0096

図10図12は、図9の配電構造900の異なる領域を示す。図10は、集積デバイス中に実装され得る配電構造900の第1のネットリスト構造領域902の斜視図を示す。図10に示すように、第1のネットリスト構造領域902は、集積デバイスの第1の金属層上にある。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域902は、集積デバイスを出入りする第1の電力信号を供給するように構成される。しかしながら、第1のネットリスト構造領域902は、集積デバイスを出入りする接地信号を供給するように構成されてもよい。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域902は、第1の組のネットリスト構造領域902を第1のネットリスト構造領域902が実質的に包囲するように、第1の金属層上に形成される。いくつかの実装形態では、この構成は、異なるネットリストからの相互配線の重複を最小(約10%以下)にするかまたは無くすことを可能にする。

0097

第1のネットリスト構造領域902は、配電構造を含む集積デバイス中の領域の表現であることに留意されたい。したがって、いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域902は、ネットリスト構造の実際の表現ではなく、ネットリスト構造を画定する相互配線を含む1つまたは複数の領域である。しかしながら、いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域902は、配電網の実際の(または実際の表現に近い)ネットリスト構造を表すことがある。

0098

図11は、集積デバイス中に実装され得る配電構造900の一組の第3のネットリスト構造領域906の斜視図を示す。いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域906は、集積デバイスを出入りする接地信号を供給するように構成される。しかしながら、いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域906は、集積デバイスを出入りする電力信号を供給するように構成されてもよい。

0099

一組の第3のネットリスト構造領域906は、配電構造を含む集積デバイス中の領域の表現であることに留意されたい。したがって、いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域906は、ネットリスト構造の実際の表現ではなく、ネットリスト構造を画定する相互配線を含む1つまたは複数の領域である。しかしながら、いくつかの実装形態では、一組の第3のネットリスト構造領域906は、配電網の実際の(または実際の表現に近い)ネットリスト構造を表すことがある。

0100

図12は、集積デバイス中に実装され得る配電構造900の第2のネットリスト構造領域904の斜視図を示す。図12に示すように、第2のネットリスト構造領域904は、集積デバイスの第2の金属層上にある。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域904は、集積デバイスを出入りする第2の電力信号を供給するように構成される。しかしながら、第2のネットリスト構造領域904は、集積デバイスを出入りする接地信号を供給するように構成されてもよい。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域904は、第3の組のネットリスト構造領域906を第2のネットリスト構造領域904が実質的に包囲するように、第2の金属層上に形成される。いくつかの実装形態では、この構成は、異なるネットリストからの相互配線の重複を最小(約10%以下)にするかまたは無くすことを可能にする。図12は、第2のネットリスト構造領域904が、反復パターンの領域を含むことを示す。

0101

第2のネットリスト構造領域904は、配電構造を含む集積デバイス中の領域の表現であることに留意されたい。したがって、いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域904は、ネットリスト構造の実際の表現ではなく、ネットリスト構造を画定する相互配線を含む1つまたは複数の領域である。しかしながら、いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域904は、配電網の実際の(または実際の表現に近い)ネットリスト構造を表すことがある。

0102

図13は、配電構造900の第2の金属層1300を示す。図13に示すように、第2の金属層1300は、第1のネットリスト構造領域902と、第2のネットリスト構造領域904と、一組の第3のネットリスト構造領域906とを含む。

0103

図14は、配電構造900の第1の金属層1400を示す。図14に示すように、第1の金属層1400は、第1のネットリスト構造領域902と、第2のネットリスト構造領域904と、一組の第3のネットリスト構造領域906とを含む。

0104

図15は、配電構造900のパッド層1500を示す。図15に示すように、パッド層1500は、第1のパッド領域912、第2のパッド領域914、および第3のパッド領域916を含む。いくつかの実装形態では、第1のパッド領域912は、第1の組のバンプ922に結合するように構成される。いくつかの実装形態では、第2のパッド914は、第2の組のバンプ924に結合するように構成される。いくつかの実装形態では、第3のパッド領域916は、第3の組のバンプ926に結合するように構成される。

0105

図9図15は、金属層を異なる領域(たとえば、島領域、隣接領域)に分割することによって、集積デバイスおよび/または基板の1つまたは複数の金属層上で、配電網がいかにして実質的に均一に展開され得るかを示しており、それは、上記で説明したように、(1)バンプとハンダボールとの間により低いインダクタンスとより低いレジスタンスとを提供し、(2)バンプからハンダボールへのインダクタンスおよびレジスタンスをより均一に展開し(たとえば、バンプからハンダボールへの異なる組合せの間で、インダクタンスおよびレジスタンスにおける変動はより小さく)、そのことで、より良い信号性能、したがってより良い集積デバイス性能がもたらされる。いくつかの実装形態では、金属層のうちの1つまたは複数は、金属層の少なくとも約90%が一組の反復パターン領域によって画定されるように、一組の反復パターン領域(たとえば、島領域)を含む。いくつかの実装形態では、金属層の少なくとも1つは、少なくとも100の反復パターン領域を含む。いくつかの実装形態では、金属層の少なくとも1つは、少なくとも1000の反復パターン領域を含む。

0106

1つまたは複数の領域(たとえば、島領域、隣接領域)は、同様のまたは異なるサイズと形状とを有してよく、図9図15に示すサイズおよび/または形状に限定されないことに留意されたい。加えて、異なるネットリストに対する領域の使用は、2つの金属層に限定されない。いくつかの実装形態では、集積デバイスまたは基板の2つ以上の金属層が、交互配列、オフセット、および/または島の構造で互いに離隔される領域を用いて実装されてよい。

0107

例示的な配電構造
配電網(PDN)の配電構造は、3つ以上のネットリストを含むことがある。図16および図17は、集積デバイスおよび/または基板の2つの金属層上に形成された配電構造の一例を示しており、配電構造は、集積デバイスおよび/または基板の2つの金属層上に4つのネットリストを収容するように構成される。

0108

いくつかの実装形態では、配電網は、第1のネットリストと、第2のネットリストと、第3のネットリストとを含む。いくつかの実装形態では、ネットリストは、集積デバイスにおける回路の接続性を形成および/または規定する一組の相互配線、一組の能動素子(たとえば、トランジスタ)、および/または一組の受動素子(たとえば、抵抗器、蓄電器)として規定される。いくつかの実装形態では、相互配線は、トレース、ビア、パッド、および/または再分配金属層を含んでもよい。いくつかの実装形態では、第1のネットリストは第1の電力信号ネットリストであり、第2のネットリストは第2の電力信号ネットリストであり、第3のネットリストは接地信号ネットリストである。いくつかの実装形態では、配電構造は、集積デバイスを出入りする第1の電力信号と、第2の電力信号と、第3の電力信号と、接地信号とを供給するように構成される。

0109

図16は、集積デバイス中に実装され得る配電構造の第1の金属層1600の斜視図を示す。第1の金属層1600は、第1のネットリスト構造領域1602と、第2のネットリスト構造領域1604と、第3のネットリスト構造領域1606とを含む。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域1602は、第1のネットリスト構造である。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域1604は、第2のネットリスト構造である。いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造領域1606は、第3のネットリスト構造である。図16はまた、第2のネットリスト構造領域1604に結合された第1の組のビア1614と、第3のネットリスト構造領域1606に結合された第2の組のビア1616とを示す。

0110

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域1602は、第1のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域1602は、第1のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1の金属層の反復領域を画定する。第1のネットリスト構造領域202は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第1の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0111

いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域1604は、第2のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域1604は、第2のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1の金属層の反復領域を画定する。第2のネットリスト構造1604は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第1の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0112

いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造領域1606は、第3のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造領域1606は、第2のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1の金属層の反復領域を画定する。第3のネットリスト構造領域1606は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第1の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0113

図17は、集積デバイス中に実装され得る配電構造の第2の金属層1700の平面図を示す。第2の金属層1700は、第4のネットリスト構造領域1702と、第5のネットリスト構造領域1704と、第6のネットリスト構造領域1706とを含む。いくつかの実装形態では、第4のネットリスト構造領域1702は、第4のネットリスト構造である。いくつかの実装形態では、第5のネットリスト構造領域1704は、第5のネットリスト構造である。いくつかの実装形態では、第6のネットリスト構造領域1706は、第6のネットリスト構造である。図17はまた、第5のネットリスト構造領域1704に結合された第1の組のビア1614と、第6のネットリスト構造領域1706に結合された第2の組のビア1616とを示す。

0114

いくつかの実装形態では、第4のネットリスト構造領域1702は、第4のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第2の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、第4のネットリスト構造領域1702は、第4のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第2の金属層の反復領域を画定する。第4のネットリスト構造領域1704は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第2の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0115

いくつかの実装形態では、第5のネットリスト構造領域1704は、第2のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第2の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、第5のネットリスト構造領域1704は、第2のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第2の金属層の反復領域を画定する。第5のネットリスト構造領域1704は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第2の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0116

いくつかの実装形態では、第6のネットリスト構造領域1706は、第3のネットリストの一部である1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第2の金属層の領域を画定する。いくつかの実装形態では、第6のネットリスト構造領域1706は、第3のネットリストの一部だけである1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース)を含む第2の金属層の反復領域を画定する。第6のネットリスト構造1706は、必ずしも、相互配線(たとえば、トレース)が集積デバイスの第2の金属層上にいかにして形成されるかを表すとは限らないことに留意されたい。

0117

いくつかの実装形態では、第1の金属層1600および第2の金属層1700は、集積デバイスおよび/または基板の異なる部分に実装され得る配電構造を形成する。いくつかの実装形態では、配電は、2つの金属層中に4つのネットリスト構造を設けるように構成される。いくつかの実装形態では、配電構造は、プリント回路基板(PCB)、パッケージ基板、ダイの再分配部(たとえば、再分配層)、ウェハレベルダイ、ウェハレベルパッケージ(WLP)、埋め込みウェハレベルパッケージ(eWLP)、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)、および/または集積ファンアウト(INFO)ウェハレベルパッケージに実装されてよい。

0118

いくつかの実装形態では、配電構造は、いくつかの利点を集積デバイスにもたらす。たとえば、配電構造がいくつかのバンプおよび/またはハンダボールに結合されるとき、集積デバイスの全金属層にわたる、配電構造の均一な分配は、(1)バンプとハンダボールとの間により低いインダクタンスとより低いレジスタンスとを提供し、(2)バンプからハンダボールへのインダクタンスおよびレジスタンスをより均一に展開し(たとえば、バンプからハンダボールへの異なる組合せの間で、インダクタンスおよびレジスタンスにおける変動はより小さく)、そのことで、より良い信号性能、したがってより良い集積デバイス性能がもたらされる。

0119

いくつかの実装形態では、配電構造は、配電網上の寄生効果を最小化するように構成される。いくつかの実装形態では、これは、異なるネットリスト構造からの相互配線間の重複(たとえば、垂直重複)の数を低減および/または最小化することによって達成される。たとえば、第1のネットリストからの第1の相互配線は、それが、第2の金属層上の第2のネットリストからの第2の相互配線と重複(たとえば、垂直重複)しないように、第1の金属層上に配置されてよい。

0120

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域1602、第2のネットリスト構造領域1604、第3のネットリスト構造領域1606、第4のネットリスト構造領域1702、第5のネットリスト構造領域1704、および/または第6のネットリスト構造領域1706は、それらが、集積デバイスの第1および第2の金属層の表面積のすべてを少なくとも実質的に(たとえば、約90%以上)または完全に利用し、それによって配電網のために利用可能な空間の使用を最大化しながら同時に、配電網における寄生効果、インピーダンス、および/またはレジスタンスを最小化するように、第1および第2の金属層中に構成される。

0121

図18図21は、図16および図17の配電構造の異なるネットリスト構造領域を示す。図18は、配電構造の第1のネットリスト構造領域1602の平面図を示す。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域1602は、第1のネットリスト構造である。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域1602は、配電網に対する第1のネットリストをもたらすように構成される。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域1602は、第1の金属層上に設置される。図18に示すように、第1のネットリスト構造領域1602は、第1の反復パターンを有する。

0122

図19は、配電構造のネットリスト構造領域1702の平面図を示す。いくつかの実装形態では、ネットリスト構造領域1702は、第2のネットリスト構造である。いくつかの実装形態では、ネットリスト構造領域1702は、配電網に対する第2のネットリストをもたらすように構成される。いくつかの実装形態では、ネットリスト構造領域1702は、第2の金属層上に設置される。図19に示すように、ネットリスト構造領域1702は、第2の反復パターンを有する。

0123

図20は、配電構造の第3のネットリスト構造領域2000の平面図を示す。いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造領域2000は、第3のネットリスト構造である。いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造領域2000は、配電網に対する第3のネットリストをもたらすように構成される。いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造領域2000は、第1および第2の金属層上に設置される。第3のネットリスト構造領域2000は、第2のネットリスト構造領域1604と、第5のネットリスト構造領域1704と、第1の組のビア1614とを含む。第2のネットリスト構造領域1604は、第1の金属層上にある。第5のネットリスト構造領域1704は、第2の金属層上にある。第2のネットリスト構造領域1604は、第1の組のビア1614を通して第5のネットリスト構造領域1704に結合される。図20に示すように、第3のネットリスト構造領域2000は、第3の反復パターンを有する。

0124

図21は、配電構造の第4のネットリスト領域2100の平面図を示す。いくつかの実装形態では、第4のネットリスト構造領域2100は、第4のネットリスト構造である。いくつかの実装形態では、第4のネットリスト構造領域2100は、配電網に対する第4のネットリストをもたらすように構成される。いくつかの実装形態では、第4のネットリスト構造領域2100は、第1および第2の金属層上に設置される。第4のネットリスト構造領域2100は、第3のネットリスト構造領域1606と、第6のネットリスト構造領域1706と、第2の組のビア1616とを含む。第3のネットリスト構造領域1606は、第1の金属層上にある。第6のネットリスト構造領域1706は、第2の金属層上にある。第3のネットリスト構造領域1606は、第2の組のビア1616を通して第6のネットリスト構造領域1706に結合される。図21に示すように、第4のネットリスト構造領域2100は、第4の反復パターンを有する。

0125

いくつかの実装形態では、ネットリスト構造領域は、配電構造を含む集積デバイスおよび/または基板中の領域の表現であることに留意されたい。したがって、いくつかの実装形態では、ネットリスト構造領域は、ネットリスト構造の実際の表現ではなく、ネットリスト構造を画定する相互配線を含む1つまたは複数の領域である。しかしながら、いくつかの実装形態では、ネットリスト構造領域は、配電網の実際の(または実際の表現に近い)ネットリスト構造を表すことがある。

0126

図16図21は、金属層を異なる領域(たとえば、島領域、隣接領域)に分割することによって、集積デバイスおよび/または基板の1つまたは複数の金属層上で、配電網がいかにして実質的に均一に展開され得るかを示しており、それは、上記で説明したように、(1)バンプとハンダボールとの間により低いインダクタンスとより低いレジスタンスとを提供し、(2)バンプからハンダボールへのインダクタンスおよびレジスタンスをより均一に展開し(たとえば、バンプからハンダボールへの異なる組合せの間で、インダクタンスおよびレジスタンスにおける変動はより小さく)、そのことで、より良い信号性能、したがってより良い集積デバイス性能がもたらされる。いくつかの実装形態では、金属層のうちの1つまたは複数は、金属層の少なくとも約90%が一組の反復パターン領域によって画定されるように、一組の反復パターン領域(たとえば、島領域)を含む。いくつかの実装形態では、金属層の少なくとも1つは、少なくとも100の反復パターン領域を含む。いくつかの実装形態では、金属層の少なくとも1つは、少なくとも1000の反復パターン領域を含む。

0127

領域(たとえば、島領域、隣接領域)のうちの1つまたは複数は、同様のまたは異なるサイズと形状とを有してよく、図16図21に示すサイズおよび/または形状に限定されないことに留意されたい。加えて、異なるネットリストに対する領域の使用は、2つの金属層に限定されない。いくつかの実装形態では、集積デバイスまたは基板の2つ以上の金属層が、交互配列、オフセット、および/または島の構造で互いに離隔される領域を用いて実装されてよい。

0128

配電網を提供するための例示的な方法
図22は、集積デバイスおよび/または基板に対する配電網を提供する(たとえば、作製する)ための方法のフロー図を示す。

0129

方法は、(2205において)集積デバイス中に第1のネットリスト構造領域を設ける。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域(たとえば、ネットリスト構造領域206)を設けるステップ(たとえば、形成するステップ)は、集積デバイスおよび/または基板(たとえば、パッケージ基板)の少なくとも1つの金属層(たとえば、第1の金属層)上に一組の相互配線(たとえば、トレース)を含む第1のネットリスト構造領域を設けるステップを含む。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域は、集積デバイスおよび/または基板の第1の金属層上に一組の反復領域を含む。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域は、集積デバイスおよび/または基板の第2の金属層上に別の一組の反復領域を含む。いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域は、集積デバイスを出入りする電力信号または接地信号を供給するように構成された第1のネットリスト構造を含む。

0130

方法は、(2210において)集積デバイス中に第2のネットリスト構造領域をさらに設ける。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域(たとえば、ネットリスト構造領域202)を設けるステップ(たとえば、形成するステップ)は、集積デバイスおよび/または基板(たとえば、パッケージ基板)の少なくとも1つの金属層(たとえば、第1の金属層)上に一組の相互配線(たとえば、トレース)を含む第2のネットリスト構造領域を設けるステップを含む。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域は、集積デバイスおよび/または基板の第1の金属層上に一組の反復領域を含む。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域は、集積デバイスおよび/または基板の第2の金属層上に別の一組の反復領域を含む。いくつかの実装形態では、第2のネットリスト構造領域は、集積デバイスを出入りする電力信号または接地信号を供給するように構成された第2のネットリスト構造を含む。

0131

方法はまた、(2215において)集積デバイス中に第3のネットリスト構造領域を設ける。いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造領域(たとえば、ネットリスト構造領域204)を設けるステップ(たとえば、形成するステップ)は、集積デバイスおよび/または基板(たとえば、パッケージ基板)の少なくとも1つの金属層(たとえば、第1の金属層)上に一組の相互配線(たとえば、トレース)を含む第3のネットリスト構造領域を設けるステップを含む。いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造領域は、集積デバイスおよび/または基板の第1の金属層上に一組の反復パターンを含む。いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造領域は、集積デバイスおよび/または基板の第2の金属層上に別の一組の反復パターンを含む。いくつかの実装形態では、第3のネットリスト構造領域は、集積デバイスを出入りする電力信号または接地信号を供給するように構成された第1のネットリスト構造を含む。

0132

方法は、(2220において)集積デバイス中に第4のネットリスト構造領域を随意に設けてよい。いくつかの実装形態では、第4のネットリスト構造領域(たとえば、ネットリスト構造領域2100)を設けるステップ(たとえば、形成するステップ)は、集積デバイスおよび/または基板(たとえば、パッケージ基板)の少なくとも1つの金属層(たとえば、第1の金属層)上に一組の相互配線(たとえば、トレース)を含む第4のネットリスト構造領域を設けるステップを含む。いくつかの実装形態では、第4のネットリスト構造領域は、集積デバイスおよび/または基板の第1の金属層上に一組の反復領域を含む。いくつかの実装形態では、第4のネットリスト構造領域は、集積デバイスおよび/または基板の第2の金属層上に別の一組の反復領域を含む。いくつかの実装形態では、第4のネットリスト構造領域は、集積デバイスを出入りする電力信号または接地信号を供給するように構成された第4のネットリスト構造を含む。

0133

いくつかの実装形態では、第1のネットリスト構造領域、第2のネットリスト構造領域、および第3のネットリスト構造領域、ならびに/あるいは第4のネットリスト構造領域は、それらが、集積デバイスの第1および第2の金属層の表面積のすべてを少なくとも実質的に(たとえば、約90%以上)または完全に利用し、それによって配電網のために利用可能な空間の使用を最大化しながら同時に、配電網における寄生効果、インピーダンス、および/またはレジスタンスを最小化するように、第1および第2の金属層中に構成される。

0134

図22は、金属層を異なる領域(たとえば、島領域、隣接領域)に分割することによって、集積デバイスおよび/または基板の1つまたは複数の金属層上に実質的に均一に展開される配電網をいかにして提供(たとえば、形成)するかの方法の一例を示しており、それは、上記で説明したように、(1)バンプとハンダボールとの間により低いインダクタンスとより低いレジスタンスとを提供し、(2)バンプからハンダボールへのインダクタンスおよびレジスタンスをより均一に展開し(たとえば、バンプからハンダボールへの異なる組合せの間で、インダクタンスおよびレジスタンスにおける変動はより小さく)、そのことで、より良い信号性能、したがってより良い集積デバイス性能がもたらされる。いくつかの実装形態では、金属層のうちの1つまたは複数は、金属層の少なくとも約90%が一組の反復パターン領域によって画定されるように、一組の反復パターン領域(たとえば、島領域)を含む。いくつかの実装形態では、金属層の少なくとも1つは、少なくとも100の反復パターン領域を含む。いくつかの実装形態では、金属層の少なくとも1つは、少なくとも1000の反復パターン領域を含む。

0135

1つまたは複数の領域(たとえば、島領域、隣接領域)は、同様のまたは異なるサイズと形状とを有してよく、本開示に示すサイズおよび/または形状に限定されないことに留意されたい。加えて、異なるネットリストに対する領域の使用は、2つの金属層に限定されない。いくつかの実装形態では、集積デバイスまたは基板の2つ以上の金属層が、交互配列、オフセット、および/または島の構造で互いに離隔される領域を用いて実装されてよい。

0136

例示的な電子デバイス
図23は、上述の集積デバイス(たとえば、半導体デバイス)、集積回路、ダイ、インターポーザ、および/またはパッケージのうちのいずれかと統合される場合がある様々な電子デバイスを示す。たとえば、モバイル電話2302、ラップトップコンピュータ2304、および固定位置端末2306が、本明細書で説明する集積デバイス2300を含んでもよい。集積デバイス2300は、たとえば、本明細書で説明する集積デバイス、集積回路、ダイ、またはパッケージのうちのいずれかであってもよい。図23に示すデバイス2302、2304、2306は例示にすぎない。他の電子デバイスはまた、限定はされないが、モバイルデバイス、ハンドヘルドパーソナル通信システムPCS)ユニット、携帯情報端末などのポータブルデータユニット、GPS対応デバイス、ナビゲーションデバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、メータ読取り機器などの固定位置データユニット、通信デバイス、スマートフォン、タブレットコンピュータ、またはデータもしくはコンピュータ命令を記憶し、もしくは取り出す任意の他のデバイス、またはそれらの任意の組合せを含む、集積デバイス2300を特徴付けてもよい。

0137

図2図3図4図5図6図7図8図9図10図11図12図13図14図15図16図17図18図19図20図21図22、および/または図23に示される構成要素、ステップ、特徴および/または機能のうちの1つまたは複数は、単一の構成要素、ステップ、特徴または機能として再構成されならびに/あるいは組み合わせられ、あるいはいくつかの構成要素、ステップ、または機能として具現化されてもよい。追加の要素、構成要素、ステップ、および/または機能を、本開示から逸脱せずに追加してもよい。

0138

「例示的」という言葉は、本明細書では、「例、事例、または例示として機能する」ことを意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明した任意の実装形態または様態は、必ずしも本開示の他の態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。同様に、「態様」という用語は、本開示のすべての態様が、論じられる特徴、利点、または動作モードを含むことを必要としない。「結合された」という用語は、本明細書において、2つの物体間の直接的または間接的な結合を指すために使用される。たとえば、物体Aが物体Bに物理的に接触し、物体Bが物体Cに接触する場合、物体Aと物体Cとは依然として、互いに物理的に直接接触していなくても、それでも互いに結合すると見なしてもよい。

0139

「領域」、「ネットリスト領域」、および「ネットリスト構造領域」という用語は、本出願全体にわたって使用される。いくつかの実装形態では、「領域」、「ネットリスト領域」、および/または「ネットリスト構造領域」は、実際の物理的境界(たとえば、金属層と誘電体層との間の境界)によって画定される、集積デバイスおよび/または基板の領域である。いくつかの実装形態では、「領域」、「ネットリスト領域」、および/または「ネットリスト構造領域」は、抽象的または概念的境界(たとえば、集積回路/デバイスのレイアウトにおいて画定される境界)によって画定される、集積デバイスおよび/または基板の領域である。これらの抽象的または概念的境界は、実際の物理的境界に類似するかまたは整列されてよく、ならびに/あるいは、それらは、集積デバイスおよび/または基板において任意に画定されてもよい。

0140

また、実施形態については、フローチャート、流れ図、構造図、またはブロック図として示されるプロセスとして説明する場合があることに留意されたい。流れ図は動作を順次プロセスとして説明する場合があるが、動作の多くは、並行してまたは同時に実行することができる。さらに、動作の順序入れ替えられてもよい。処理は、その動作が完了したときに終了する。

0141

本開示において説明したインダクタが、デバイスの他の部分において実装され得ることにも留意されたい。たとえば、いくつかの実装形態では、本開示において説明したインダクタは、既知の製造プロセスを使用して、プリント回路基板(PCB)および/またはダイにおいて(たとえば、ダイの下部の金属層および誘電体層において)実装される(たとえば、製造される、提供される)場合がある。

0142

本明細書で説明する本開示の様々な特徴は、本開示から逸脱することなく様々なシステムで実装され得る。本開示の前述の態様は、例にすぎず、本開示を限定するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。本開示の態様の説明は、例示であることを意図しており、特許請求の範囲を限定することを意図していない。したがって、本教示は、他のタイプの装置に容易に適用することができ、数多くの代替修正、および変形が、当業者には明らかになるであろう。

0143

100ダイパッケージ
102パッケージ基板
104 ダイ
106 第1の組のハンダボール
108 第2の組のハンダボール
110プリント回路基板(PCB)
200配電構造
202 第1のネットリスト構造領域
204 第2のネットリスト構造領域
206 一組の第3のネットリスト構造領域
208 一組のビア領域
300 第1の組のネットリスト構造領域
302 第2の組のネットリスト構造領域
600 配電構造
602 第1のネットリスト構造領域
604 一組の第2のネットリスト構造領域
620 一組の第1の相互配線
622 一組の第1のビア
630 一組の相互配線
640 一組の第2の相互配線
642 一組の第2のビア
700基板
701誘電体層
702 第1の組のパッド
703 第1の組のビア
704 一組の第1の金属層
705 第2の組のビア
706 一組の第2の金属層
707 第3の組のビア
708 第2の組のパッド
800ウェハ
801 基板
802 いくつかの金属層および誘電体層
804 パッド
806パッシベーション層
808 第1の絶縁層
810 第1の金属層
812 第2の絶縁層
814 第2の金属層
816 第3の絶縁層
818アンダーバンプメタライゼーション層
820 ハンダボール
900 配電構造
902 第1のネットリスト構造領域
904 第2のネットリスト構造領域
906 一組の第3のネットリスト構造領域
908 一組のビア領域
912 第1のパッド領域
914 第2のパッド領域
916 第3のパッド領域
922 第1の組のバンプ
924 第2の組のバンプ
926 第3の組のバンプ
1300 第2の金属層
1400 第1の金属層
1500パッド層
1600 第1の金属層
1602 第1のネットリスト構造領域
1604 第2のネットリスト構造領域
1606 第3のネットリスト構造領域
1614 第1の組のビア
1616 第2の組のビア
1700 第2の金属層
1702 第4のネットリスト構造領域
1704 第5のネットリスト構造領域
1706 第6のネットリスト構造領域
2000 第3のネットリスト構造領域
2100 第4のネットリスト領域
2300集積デバイス
2302モバイル電話
2304ラップトップコンピュータ
2306 固定位置端末

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