【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片，具体而言，涉及一种三维集成电路及三维集成电路的电源布局方法。
技术介绍
1、随着集成电路的集成度越来越高，集成电路技术按照”摩尔定律”的发展日益趋缓，为了突破“摩尔定律”的限制，三维集成电路设计(3d-ic)成为了重要的突破。
2、三维集成电路设计通过对晶粒(die)进行堆叠的方式，可以有效提升三维集成电路设计的复杂度和性能。
3、电源网(power gird)在集成电路中可以有效地传递电源与接地信号至晶体管，电源网是由大量的金属线所形成的，现有集成电路的电源网的金属线在晶粒的各个金属层上均为全局贯穿覆盖的，造成了金属线的大量绕线资源的浪费。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种三维集成电路及三维集成电路的电源布局方法，以便节约金属线绕线资源。
2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种三维集成电路，包括：堆叠设置的第一层晶粒和第二层晶粒；
4、所述第一层晶粒的衬底上包括多个硅通孔区域，其中，所述多个硅通孔区域中任意相邻的两个硅通孔区域包括一个接地硅通孔区域、一个供电硅通孔区域；
5、所述第一层晶粒的衬底之上包括多层金属层，其中，多层金属层中的一层中间金属层的电源条线延部署方向贯穿所在金属层；
6、所述中间金属层和最底层金属层之间的各金属层的电源条线的长度大于或等于延伸方向上所对应的所述硅通孔区
7、所述第二层晶粒的电源条线的位置与所述第一层晶粒的电源条线位置对应。
8、可选的，所述中间金属层和所述最底层金属层之间的各金属层的电源条线部署于所述硅通孔区域的外围。
9、可选的，所述中间金属层及以下的各金属层的电源条线包括：相互交替的接地电源条线和供电电源条线，部署于所述接地硅通孔区域上的所述接地电源条线通过所述导通孔与所述接地硅通孔区域导电，部署于所述供电硅通孔区域上的所述供电电源条线通过所述导通孔与所述供电硅通孔区域导电。
10、可选的，所述中间金属层以下的金属层中，还包括：位于所述接地电源条线和所述供电电源条线之间的至少一个中间电源条线。
11、可选的，所述中间电源条线的类型与所在硅通孔区域的类型一致。
12、可选的，所述中间电源条线的部署位置穿过所述硅通孔区域对应的位置。
13、可选的，所述中间金属层以上的金属层的电源条线的类型与所在硅通孔区域的类型一致。
14、可选的，所述中间金属层以下的目标金属层不具有电源条线，所述中间金属层以下的相邻金属层通过导通孔与所述最底层金属层的电源条线连通，所述目标金属层为所述中间金属层以下除了所述相邻金属层以外的金属层。
15、可选的，所述第二层晶粒的衬底之上相邻两个金属层的电源条线通过导通孔连接；所述第二层晶粒的多层金属层中的一层中间金属层的电源条线延部署方向贯穿所在金属层。
16、可选的，所述第一层晶粒与所述第二层晶粒堆叠后，所述第二层晶粒的多层金属层上的电源条线的位置均经过所述第一层晶粒上对应的硅通孔区域。
17、可选的，所述第二层晶粒上的中间金属层以上的金属层的电源条线的类型与对应的所述第一层晶粒上的硅通孔区域的类型一致；
18、所述第二层晶粒上的中间金属层、所述第二层晶粒上的中间金属层以下的金属层包括：相互交替的接地电源条线和供电电源条线。
19、可选的，所述第一层晶粒为底层晶粒、所述第二层晶粒为顶层晶粒；所述第一层晶粒、所述第二层晶粒的顶层金属层均设有金属凸点；
20、所述第一层晶粒与所述第二层晶粒堆叠后，所述第一层晶粒的所述金属凸点、与所述第二层晶粒的所述金属凸点相对并接触。
21、可选的，所述第一层晶粒为顶层晶粒、所述第二层晶粒为底层晶粒；所述第一层晶粒的顶层金属层设有金属凸点；
22、所述第一层晶粒与所述第二层晶粒堆叠后，所述第二层晶粒的顶层金属层、与所述第一层晶粒的衬底通过导通孔连通。
23、第二方面，本申请实施例还提供了一种三维集成电路的电源布局方法，所述三维集成电路包括：堆叠设置的第一层晶粒和第二层晶粒；所述方法包括：
24、在所述第一层晶粒的衬底上确定多个硅通孔区域，其中，所述多个硅通孔区域中任意相邻的两个硅通孔区域包括一个接地硅通孔区域、一个供电硅通孔区域；
25、根据各所述硅通孔区域的位置，确定所述第一层晶粒的多层金属层的电源布局，其中，所述多层金属层中的一层中间金属层的电源条线延部署方向贯穿所在金属层，所述中间金属层以下、除最底层电源条线以外的各金属层的电源条线的长度大于或等于延伸方向上所对应的所述硅通孔区域的长度，所述最底层的电源条线部署于所述硅通孔区域的外围，所述中间金属层的电源条线通过导通孔与所述硅通孔区域导电；
26、根据所述第一层晶粒的电源布局，按照对应的规则部署获取所述第二层晶粒的电源布局。
27、可选的，所述根据所述第一层晶粒的电源布局，按照对应的规则部署获取所述第二层晶粒的电源布局，包括：
28、根据所述第一层晶粒的硅通孔区域的位置，确定所述第二层晶粒的多层金属层的电源布局，其中，所述第二层晶粒的衬底之上相邻两个金属层的电源条线通过导通孔连接；所述第二层晶粒的多层金属层中的一层中间金属层的电源条线延部署方向贯穿所在金属层。
29、本申请的有益效果是：
30、本申请提供的三维集成电路及三维集成电路的电源布局方法，选择一中间金属层，使其上的电源条线贯穿整个中间金属层，其他金属层的电源条线不需要贯穿整个金属层，各个金属层的电源条线通过导通孔与硅通孔区域电连接，从而可以释放晶粒的金属层上的绕线资源，也可以减小电子迁移问题。
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1.一种三维集成电路，其特征在于，包括：堆叠设置的第一层晶粒和第二层晶粒；
2.根据权利要求1所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间金属层和所述最底层金属层之间的各金属层的电源条线部署于所述硅通孔区域的外围。
3.根据权利要求2所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间金属层及以下的各金属层的电源条线包括：相互交替的接地电源条线和供电电源条线，部署于所述接地硅通孔区域上的所述接地电源条线通过所述导通孔与所述接地硅通孔区域导电，部署于所述供电硅通孔区域上的所述供电电源条线通过所述导通孔与所述供电硅通孔区域导电。
4.根据权利要求3所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间金属层以下的金属层中，还包括：位于所述接地电源条线和所述供电电源条线之间的至少一个中间电源条线。
5.根据权利要求4所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间电源条线的类型与所在硅通孔区域的类型一致。
6.根据权利要求4所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间电源条线的部署位置穿过所述硅通孔区域对应的位置。
7.根据权利要求1所述的三维集成电路，其
8.根据权利要求1所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间金属层以下的目标金属层不具有电源条线，所述中间金属层以下的相邻金属层通过导通孔与所述最底层金属层的电源条线连通，所述目标金属层为所述中间金属层以下除了所述相邻金属层以外的金属层。
9.根据权利要求1-8任一项所述的三维集成电路，其特征在于，所述第二层晶粒的衬底之上相邻两个金属层的电源条线通过导通孔连接；所述第二层晶粒的多层金属层中的一层中间金属层的电源条线延部署方向贯穿所在金属层。
10.根据权利要求9所述的三维集成电路，其特征在于，所述第一层晶粒与所述第二层晶粒堆叠后，所述第二层晶粒的多层金属层上的电源条线的位置均经过所述第一层晶粒上对应的硅通孔区域。
11.根据权利要求9所述的三维集成电路，其特征在于，所述第二层晶粒上的中间金属层以上的金属层的电源条线的类型与对应的所述第一层晶粒上的硅通孔区域的类型一致；
12.根据权利要求1所述的三维集成电路，其特征在于，所述第一层晶粒为底层晶粒、所述第二层晶粒为顶层晶粒；所述第一层晶粒、所述第二层晶粒的顶层金属层均设有金属凸点；
13.根据权利要求1所述的三维集成电路，其特征在于，所述第一层晶粒为顶层晶粒、所述第二层晶粒为底层晶粒；所述第一层晶粒的顶层金属层设有金属凸点；
14.一种三维集成电路的电源布局方法，其特征在于，所述三维集成电路包括：堆叠设置的第一层晶粒和第二层晶粒；所述方法包括：
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一层晶粒的电源布局，按照对应的规则部署获取所述第二层晶粒的电源布局，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种三维集成电路，其特征在于，包括：堆叠设置的第一层晶粒和第二层晶粒；
2.根据权利要求1所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间金属层和所述最底层金属层之间的各金属层的电源条线部署于所述硅通孔区域的外围。
3.根据权利要求2所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间金属层及以下的各金属层的电源条线包括：相互交替的接地电源条线和供电电源条线，部署于所述接地硅通孔区域上的所述接地电源条线通过所述导通孔与所述接地硅通孔区域导电，部署于所述供电硅通孔区域上的所述供电电源条线通过所述导通孔与所述供电硅通孔区域导电。
4.根据权利要求3所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间金属层以下的金属层中，还包括：位于所述接地电源条线和所述供电电源条线之间的至少一个中间电源条线。
5.根据权利要求4所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间电源条线的类型与所在硅通孔区域的类型一致。
6.根据权利要求4所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间电源条线的部署位置穿过所述硅通孔区域对应的位置。
7.根据权利要求1所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间金属层以上的金属层的电源条线的类型与所在硅通孔区域的类型一致。
8.根据权利要求1所述的三维集成电路，其特征在于，所述中间金属层以下的目标金属层不具有电源条线，所述中间金属层以下的相邻金属层通过导通孔与所述最底层金属层的电源条线连通，...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯超超，彭书涛，窦强，马卓，邹京，
申请(专利权)人：飞腾信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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