具有热量释出图案的半导体集成电路制造技术

技术编号:6379709 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供在芯片内具有热量释出图案的一种半导体集成电路,从而释出 芯片内部产生的热以及提供具有释出半导体集成电路内部热量的热量释出单 元的一种系统板。该半导体集成电路包括:一个或多个与一具有热量释出图案 的输出端直接连接的输出基垫;一供应电源的电源供应基垫;以及一个或多个 连接至以提供电源的一金属线或者内部功能块的一内部输出端的空焊垫,在 此,所述热量释出图案包括多个位于输出端的单元触点或者多条面积大约等于 或者大于两个或更多单元触点面积总数的带状触点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体集成电路,尤其涉及一种具有热量释出图案的半 导体集成电路,其能够轻松地释出半导体集成电路内部产生的热量。
技术介绍
在描述中, 一半导体集成电路与执行半导体集成电路的芯片一起使用。 所述半导体集成电路包括很多晶体管。由于每一个晶体管都消耗功率, 所以执行集成电路的半导体芯片的温度增加。尤其是, 一消耗最大功率的输 出电路产生的热以最大程度增加了芯片的温度。当半导体芯片的温度增加 时,形成晶体管电流的载子的迁移也增加,进而晶体管的电特性也随的改变。 为了设计集成电路,需考虑一预定设计余量从而集成电路对温度的改变具有 热抵抗。但是,当温度的增加超过设计余量,则可能会在集成电路中产生误 差。为了防止半导体芯片的温度增加,在芯片的上部安装一散热片以释出芯 片内所产生的热。然而,该散热片仅可应用于使用封装后的半导体芯片,而 且使用该散热片需要额外的成本。为了满足使用者需要各种功能的要求,系 统变得复杂,并且这导致系统的面积增大。另外,在半导体芯片装配的同时, 安装该系统部件的半导体芯片至系统板的方法,也会导致该系统的面积增 加。因此,为了减少该系统的面积,提出将未装配的半导体芯片安装至系统 板上的方法。在此方法中,因为半导体芯片未被装配,则该散热片不能被使 用,因此需要一个新的热释出方法。
技术实现思路
本专利技术提供在芯片内具有热量释出图案的一半导体集成电路,从而释出 芯片内产生的热量。本专利技术也提供具有一热量释出单元的系统板以从设置在芯片内的热量释出图案中释出热量,从而释出芯片内产生的热量。对于本专利技术的一方面,提供的半导体集成电路包括 一或多个输出基垫, 其与一具有热量释出图案的输出端直接连接; 一供应电源的电源供应基垫;以及一个或多个空焊垫,其连接至以提供电源的一金属线或者内部功能块的 一内部输出端,其中,所述热量释出图案包括多个位于输出端的单元触点或 者多条面积大约等于或者大于两个或更多单元触点面积总数的一带状触点。根据本专利技术的另一具体实施例,提供的系统板包括 一半导体集成电路, 其包括 一个或多个输出基垫,其与具有一个或多个单元触点的输出端或者 与具有一个或多个带状触点的输出端连接,所述带状触点的面积大约等于或 大于两个或多个单元触点面积的总和、 一个或多个对半导体集成电路供电的 电源供应基垫、 一个或多个空焊垫,其连接至半导体集成电路以对半导体集 成电路供电或者连接至设置在半导体集成电路内的内部功能块的一输出端; 以及一个或多个热量释出单元,其连接至所述输出基垫、电源供应基垫和空 焊垫。可以了解到前面对于本专利技术的大概描述和下面对于本专利技术的详细描述 具有实例性和解释性,并且将要对本专利技术的实施例提供作为权利要求的进一 步解释。附图说明图1为根据本专利技术实施例,在半导体集成电路内执行的输出端的布线示 意图2为根据本专利技术另一个实施例,在半导体集成电路内执行的输出端的 布线示意图3为图1和图2中连接至输出端金属的输出基垫和设置在系统板上热 量释出单元之间关系的示意图4为根据本专利技术实施例,用于设置在系统板上的一半导体集成电路和 热量释出单元的普通基垫和空焊垫的排列的示意图;以及图5为根据本专利技术另一个实施例,用于设置在系统板上的一半导体集成 电路和热量释出单元的空焊垫的排列的示意图。具体实施例方式以下配合图式及组件符号对本专利技术的实施方式做更详细的说明,使熟习 本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。图1说明根据本专利技术实施例,半导体集成电路中执行的输出端的布线。 参考图l,根据本专利技术实施例,在半导体集成电路中执行的输出端包括一第一热量释出图案100,特定地,两个或多个单元触点102。因为消耗较高功率的芯片输出端的温度增加,本专利技术的核心想法乃是增加一扩散面积以 外部地输出信号并为扩散区域尽可能地多提供触点。输出端的信号通过设在单元触点102上的输出端金属104直接连接至一输出基垫。因此,当热量可 以从输出基垫释出时,在半导体集成电路内部产生的热量能够被有效地释 出。图2说明根据本专利技术另一实施例,在半导体集成电路内执行的输出端的 布线。参考图2,根据本专利技术实施例,在半导体集成电路中执行的输出端包括: 一第二热量释出图案200,特定地,两个或多个带状触点202。所述带状触 点202的面积大约等于或大于两个或更多个单元触点102面积的总数,如图 l所示。带状触点202的数量小于图1中单元触点102的数量。然而,所述 带状触点202的面积大于单元触点102的面积,从而释出热量的总面积可以 增加。参考图1和图2中根据本专利技术实施例在半导体集成电路中执行的输出端 的布线,透过增加用于热量释出图案的触点的数量,也就是,所述输出端, 增加触点所占的面积,或者利用所述两种方法,可以增加释出从输出端所产 生的热量的路径。图3说明图1和图2中连接至输出端金属104、 204的输出基垫314和 设置在系统板上热量释出单元310之间的关系。参考图3,设置在半导体集成电路内的输出基垫314连接至设置在系统板上的热量释出单元310。所述热量释出单元310通常含有铜。然而,能够电性连接至输出基垫314的任何传导材料都可以用于热量释出单元310。 自半导体集成电路输出端的热量释出图案产生的热量通过输出端金属5104、 204和输出基垫314传递至热量释出单元310,从而随着热量释出单元310的面积增加,更多的热量可以在短时间内释出。所述热量释出单元310设置在系统板上,但是与其它设置在系统板上作为电信号线路的导体绝缘。另外,该系统板通常接地,以致于输入至热量释出单元310的噪声和功率受到阻碍。因此,所述热量释出单元310仅释出与热量释出单元310连接的半导体集成电路内产生的热量,而并不影响其它电特性。参考图3,为了方便描述,仅提供芯片一单一输出基垫314。然而,以上所描述的可被应用至从芯片释出大量热量的输出端或者加载源电压的基垫312上。当空焊垫用于芯片边界处时,除了在基垫312上加载源电压之外,所述源电压自芯片内部延伸至空焊垫,并且热量释出单元310连接至空焊垫。而且,除了输出端连接至输出基垫314之外,处于内部功能块内用以释出大量热量的输出端可以连接至空焊垫。图4说明根据本专利技术实施例,用于设置在系统板上的一半导体集成电路和热量释出单元310的普通基垫和空焊垫的排列。参考图4,连接至半导体集成电路的空焊垫的一热量释出单元310 (圆圈内)安装于系统板,当随着热量释出单元310尺寸的增大,可以释出更多的热量。图中,VSS空焊垫和普通输出基垫连接至热量释出单元310。然而,该描述可以用于VDD空焊垫。图5说明根据本专利技术另一实施例,用于设置在系统板上的一半导体集成电路和热量释出单元的普通基垫和空焊垫的排列。参考图5,两个设置在半导体集成电路的角落处(圆圈内)的空焊垫(用于VSS和VDD)分别连接至设置在系统板上的热量释出单元。因此,通过所述两个热量释出图案(图中未示)、输出端金属(图中未示)和空焊垫传递至两个热量释出单元的热量释出至系统板的上部。随着所述热量释出单元的尺寸增加,可以提高热量的释出能力。所述空焊垫具有的形状与设置在芯片内的普通基垫的形状一样或类似并用作将热量释出至芯片外部的路径。如以上所描述,设置在半导体集成电路或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体集成电路,其特征在于,该集成电路包括: 一个或多个输出基垫,其直接连接至具有一热量释出图案的输出端; 一提供电源的电源供应基垫;以及 一个或多个空焊垫,其连接至用于供应电源的一金属线或者一内部功能块的内部输出端,其特征在于,所述热量释出图案包括多个位于输出端的单元触点或者多条面积大约等于或者大于两个或更多个单元触点面积总和的带状触点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗俊皞韩大根金大成
申请(专利权)人:硅工厂股份有限公司
类型:发明
国别省市:KR

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