装置、经封装装置及对多相式电压调节器进行修正的方法制造方法及图纸

技术编号:20946361 阅读:20 留言:0更新日期:2019-04-24 03:10
一种装置包括半导体管芯。所述半导体管芯上形成有具有相同设计的多个多相式电压调节器模块,所述多个多相式电压调节器模块形成在共用半导体衬底上。

Device, Packaged Device and Method of Correcting Multiphase Voltage Regulator

A device includes a semiconductor core. A plurality of multiphase voltage regulator modules with the same design are formed on the semiconductor core, and the plurality of multiphase voltage regulator modules are formed on a common semiconductor substrate.

【技术实现步骤摘要】
装置、经封装装置及对多相式电压调节器进行修正的方法
本专利技术涉及一种电压调节器与对其进行缺陷修正的方法,特别是一种模块式电压调节器与对其进行缺陷修正的方法。
技术介绍
电压调节器被广泛用于电子装置(例如,计算机、服务器、智能手机等)中以调节电压。这些不同的乃至相似的电子装置的需求(例如,经调节电压电平、电流消耗(currentdraw)等)有很大不同。通常,基于这些系统的输入电流要求而为较小范围的系统(或甚至为个别装置)设计特定电压调节器。电感器元件是电压调节器的最大元件,且消耗最大的基板面(realestate)。这些电感器元件是会出现制造缺陷的一种元件。表现出制造缺陷(例如在电感器元件中)的电压调节器会被报废。此会造成低的电压调节器制造良率(yield)。
技术实现思路
本申请的一些实施例提供一种装置,其特征在于,包括:半导体管芯,所述半导体管芯上形成有具有相同设计的多个多相式电压调节器模块,所述多个多相式电压调节器模块形成在共用半导体衬底上。此外,本申请的其他实施例提供一种经封装装置,其特征在于,包括:封装;半导体管芯,所述半导体管芯上形成有具有相同设计的多个电压调节器模块,所述多个电压调节器模块形成在共用半导体衬底上;以及芯片,通过所述封装电耦合到所述半导体管芯,其中所述芯片与所述管芯之间通过所述封装进行的电连接被配置成使得具有所述相同设计的所述多个电压调节器模块一起运行来向所述芯片提供经调节电压或者独立地运行来向所述芯片提供多个不同的经调节电压。另外,本申请的其他实施例提供一种对多相式电压调节器进行缺陷修正的方法,其特征在于,包括以下步骤:制造具有多个相、与所述多个相对应的多个电感器、以及电压调节器输出的电压调节器;识别所述多个相中有缺陷的相;以及将所述电压调节器输出从所述有缺陷的相断开。附图说明结合附图阅读以下详细说明,会最好地理解本专利技术的各个方面。应注意,各种特征并非按比例绘制。事实上,为论述清晰起见,可任意增大或减小各种特征的尺寸。图1示出根据一些实施例的多相式电压调节器的实例。图2示出根据一些实施例的电压调节器的个别相电路(phasecircuit)的电路设计。图2A示出根据一些实施例的多相式电压调节器电路的电路设计。图3示出根据一些实施例的晶片的一部分,其中图1中所示类型的多个电压调节器在整个所述晶片上排列成阵列。图4A示出根据一些实施例的具有可由图3所示晶片形成的四个电压调节器模块的芯片。图4B示出根据一些实施例的具有可由图3所示晶片形成的两个电压调节器模块的芯片。图4C示出根据一些实施例的具有可由图3所示晶片形成的一个电压调节器模块的芯片。图5示意性地示出根据一些实施例的包括电压调节器芯片及多电压轨条式芯片(multi-voltagerailchip)的多芯片式封装。图6示意性地示出根据一些实施例的包括电压调节器芯片及单电压轨条式芯片(single-voltagerailchip)的多芯片式封装。图7示出根据一些实施例的具有被禁用或被断开的有缺陷的相的多相式电压调节器的实例。图8示出根据一些实施例的具有电压调节器的晶片在进行凸块移除之前的垂直剖视图。图8A示出根据一些实施例的具有电压调节器的晶片在进行凸块移除之后的垂直剖视图。图9示出根据一些实施例的具有从调节器输出断开的相的电压调节器的实施例。图9A是图9所示一部分的放大图。图10示出根据一些实施例的具有冗余控制逻辑的多相式电压调节器的实例。图11示出根据一些实施例的经封装装置。图12示出根据一些实施例的制作电压调节器的方法。图13示出根据一些实施例的对电压调节器模块进行重新配置以弥补缺陷的方法。[符号的说明]10:电压调节器/16相式电压调节器10A、10B、10C:电压调节器12:管芯14、14A:中心区16:电压调节器输入焊料凸块18、815、L:电感器18A:电感器/有缺陷的电感器20:焊料凸块/输出焊料凸块22:焊料凸块24:区域26:导电导体/金属连接件28:局部区30a、30b:电压调节器驱动器32:控制逻辑34:冗余控制逻辑50:相电路/电压调节器相电路50a、50b、50p:相电路60a、60b、60p:相控制信号70:控制区块/控制电路80:多相式电压调节器电路100:晶片110、412a、412b、412c、412d:电压调节器模块150a、150b、150c、150d、150e:切割道200A、200B、200C:芯片/电压调节器芯片300、400:多芯片式封装310、410:电压调节器芯片312a:电压调节器模块/第一电压调节器模块312b:电压调节器模块/第二电压调节器模块312c:电压调节器模块/第三电压调节器模块312d:电压调节器模块/第四电压调节器模块320:芯片/多电压轨条式芯片322a:第一电压域322b:第二电压域322c:第三电压域322d:第四电压域332a、332b、332c、332d、334b、334c、334d、840:连接334a、434:共用电连接420:芯片422:电压域432:经短接连接436:连接/电连接500:部分500A:区域502:装置层504:金属内连线层506:介电层508:电感器线圈510:凸块/焊料凸块600、602、604、606、608、610、612、614、700、702、704、706、708:步骤800:经封装装置/结构810:电压调节器820、830、845:导电凸块825:CPU芯片835:衬底A:区域HS_GATE、LS_GATE、VCOIL:信号具体实施方式以下公开内容阐述用于实作本主题的不同特征的各种示例性实施例。以下阐述组件及排列的具体实例以简化本公开内容。当然,这些仅为实例且不旨在进行限制。举例来说,应理解,当称元件“连接到”或“耦合到”另一元件时,此元件可直接连接到或直接耦合到所述另一元件,或者可存在一个或多个中间元件。本文中所公开的是一种模块式电压调节器设计的实施例,所述模块式电压调节器设计使得针对不同产品的设计要求而定制的多个电压调节器能够由制造在同一晶片衬底上的相同电压调节器模块的阵列形成。具体来说,在实施例中,电压调节器模块在整个晶片上排列成阵列,所述晶片可基于系统的具体要求而被切断成不同大小的管芯,所述不同大小的管芯含有不同数目的电压调节器模块。管芯被接着与芯片封装在一起,所述管芯将对所述芯片进行以下操作:提供经调节电压,其中封装连接对电压调节器模块是否彼此独立地运行加以配置;例如以主从配置形式向多电压域式芯片提供例如多个经调节电压;或,一起对例如高电流域(highcurrentdomain)提供一个经调节电压输出。此种方式使得一个电压调节器模块设计能够用于提供大量不同的电压调节器。本文中还公开一种电压调节器的实施例,所述电压调节器可被配置成对制造缺陷进行定址且由此提高良率。具体来说,在实施例中,电压调节器设计被配置成具有以下能力:基于制造缺陷来禁用电压调节器的个别相及/或对控制逻辑进行重新配置以仅使用所述电压调节器的工作电路(workingcircuit)。在实施例中,电压调节器可设置在向其他电子电路(例如向中央处理器(centralprocessingunit,CPU)或其他电子电路)提供连接的封装中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置,其特征在于,包括:半导体管芯,所述半导体管芯上形成有具有相同设计的多个多相式电压调节器模块,所述多个多相式电压调节器模块形成在共用半导体衬底上。

【技术特征摘要】
2017.10.13 US 15/782,8851.一种装置,其特征在于,包括:半导体管芯,所述半导体管芯上形成有具有相同设计的多个多相式电压调节器模块,所述多个多相式电压调节器模块形成在共用半导体衬底上。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述多相式电压调节器模块包括多个电感器,所述多个电感器中的每一者与所述多相式电压调节器模块的相应的相相关联。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述电压调节器模块包括多个导电凸块,所述多个导电凸块形成所述电压调节器模块的输出,其中所述电压调节器模块中的一者具有有缺陷的相,其中通过将与所述有缺陷的相相关联的所述电感器从所述输出断开来将所述有缺陷的相从所述输出断开。4.一种经封装装置,其特征在于,包括:封装;半导体管芯,所述半导体管芯上形成有具有相同设计的多个电压调节器模块,所述多个电压调节器模块形成在共用半导体衬底上;以及芯片,通过所述封装电耦合到所述半导体管芯,其中所述芯片与所述管芯之间通过所述封装进行的电连接被配置成使得具有所述相同设计的所述多个电压调节器模块一起运行来向所述芯片提供经调节电压或者独立地运行来向所述芯片提供多个不同的经调节电压。5.根据权利要求4所述的经封装装置,其特征在于,所述芯片包括第一电压域及第二电压域,且其中所述半导体管芯包括所述多个电压调节器模块中的耦合到所述第一电压域的第一电压轨条的第一电压调节器模块以及所述多个电压调节器模块中的耦合到所述第二电压域的第二电压轨条的第二电压调节器模块。6.根据权利要求4所述的经封装装置,其特征在于,所述芯片包括第一电压域,且其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:尼克萨姆拉艾伦罗斯艾力克苏宁斯帝芬鲁苏保罗拉努奇
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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