产生多核心晶粒的光罩组修改制造技术

本发明专利技术涉及产生多核心晶粒的光罩组修改。第一光罩组被设计来制作晶粒，而所述的晶粒具有一限定数量的核心。本发明专利技术中第一光罩组被修改为一第二光罩组，以适用于制备至少相同数量的晶粒，但相较于之前，这些晶粒则具有至少两倍或是更多的核心数。另外，第一光罩组并定义切割道，以分开一原本所定义的晶粒。改良成第二光罩组时，至少有一切割道，会自一对邻近但原本不同的晶粒之间被移除。同时，定义内核通讯线，用以连接相邻的核心，藉此，使两相邻核心操作时可相互通讯。在晶粒之间并未连接任何实体输入/输出焊垫，因此核心之间的讯号不会传输至核心之外。本发明专利技术的内核通讯线可用以作电源管理，或用来做为外部处理器总线的分流道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多核心微处理器设计。
技术介绍
近年来，微处理器的发展逐渐趋向于朝多核心微处理器。对于多核心微处理器的设计来说，上市时机及微小化是重要的考虑因素。此外，多核心微处理器的耗电程度也是需要加以考虑，而使其电源管理成为重要的考虑点。最后，因为多核心彼此间，或是与一个芯片组或其他种存储器控制器/总线桥接器之间的联系，是经由一个公用总线，所以总线输送讯号的品质也成为一个重要因素。
技术实现思路
本专利技术一方面是要提供一种在半导体晶圆上印刷一多核心晶粒的方法，藉由修改光罩组，使其用于制造只具有一半或更少核心的晶粒。藉由开发或取得一第一光罩组，可用于印刷Q-核心晶粒，其中Q至少为1。通过改良第一光罩组可发展出一第二光罩组，用来印刷P-核心晶粒，其中P至少为Q的两倍。更明确的说，对一个单核心晶粒，Q可以表示为 1，对双核心晶粒而言，Q或P表示成2，对一四核心晶粒来说，Q或P被表示成4。第一光罩组定义切割道(scribe lines)，以分离Q-核心晶粒，并且，这些切割道共同构成一密封环(seal ring)，以环绕每一个Q-核心晶粒。第一光罩组所定义的至少一切割道被移除，并且借着定义对应的内核通讯线，使至少两个可能被切割道所隔离的相邻核心可以彼此连通。所述内核通讯线，是设计用来使至少两个相连的核心可在操作时进行通讯。此外，内核通讯线在配置上，并不和P-核心晶粒的输入/输出焊垫相连通，因此，根据第一光罩组所制作的P-核心晶粒，使讯号通过内核通讯线传输，但不会传输至P-核心晶粒之外多核心晶粒的半导体晶圆接着以第二光罩组进行制造工艺，包括使用第二光罩组，在半导体晶圆上印刷多核心晶粒，以及沿着先前剩下的切割道，将半导体晶圆上的多核心晶粒切割开。在另一方面，内核通讯线的配置具有其特别的目的。一方面，这些内核通讯线配置用来使多核心晶粒中的各个核心间可以彼此相互通讯，进而执行多核心晶粒的电源管理。一方面则是，电源管理包含藉由这些核心使电源状态的改变同步化、管理一个共享电压源、和/或是管理一个共享的时钟源。在另一方面，内核通讯线定义一个内部旁通总线 (internal bypass bus)，使这些核心避开一外部处理器总线而藉由这些内部旁通总线传输讯号，其中所述的外部处理器总线内连接于多核心晶粒与芯片组之间。另一相关方面， 这些核心被配置为当其中一核心驱动外部总线时，其他的核心会经由内部旁通总线听取指令，而不会经由外部总线听取指令。另一方面，借着修改部份第一光罩组的层数可设计出第二光罩组，更具体的说，所修改的部份层数会少于第一光罩组总层数的一半。进一步就此相关方面来看，只有第一光罩组中的非晶体管(非电晶体)层才会被修改，而开发出第二光罩组。在另一方面，第二光罩组被设计成与第一光罩组之间有明确的关系。一方面，第一光罩组可用以印刷Q-核心晶粒(即四核心)的MXN矩阵。明确的说，M是一个至少为2的偶数，N至少为1，而第二光罩组被开发成只用来印刷P-核心晶粒，特别是(NXM)/2的P-核心晶粒。可加以变化的，第二光罩组设计成可印刷P-核心晶粒及Q-核心晶粒。在另一种变化中，M是一个至少为3的奇数，N至少为2，且第二光罩组设计成印刷M个Q-核心晶粒， 及ΝΧ的P-核心晶粒。又一种变化中，M是一个至少为4的偶数，N则至少为2， 而第二光罩组的设计，是用来印刷(NXM) Λ的Q-核心晶粒，及(NXM)/4的P-核心晶粒。在另一方面，本专利技术提供一种以前述定义的制造工艺所生产的多核心晶粒。在一相关方面，通过这些多核心晶粒的配置，来执行内部核心的通讯，可满足前述所定义的一个或多个目的。附图说明图1为一方块图，显示本专利技术一原始光罩组，以印刷一组单核心晶粒为一半导体晶圆上；图2为一方块图，显示本专利技术一修改光罩组，以印刷一组单核心晶粒及一组双核心晶粒在半导体晶圆上；图3显示本专利技术的流程图的步骤，以将图1中的原始光罩组进行修改，产生图2的改良光罩组；图4显示本专利技术的流程图的步骤，以将图1中的原始光罩组进行修改，产生的修改光罩组可制备出全部为多核心的晶粒；图5为一方块图，显示本专利技术一双核心光罩组，以印刷一组双核心晶粒于半导体晶圆上；图6为一方块图，显示本专利技术一修改后光罩组，以印刷一组双核心晶粒及一组四核心晶粒于半导体晶圆上；图7显示本专利技术的流程图的步骤，以将图5中的双核心光罩组进行修改，产生的图 6的修改光罩组；及图8显示本专利技术的流程图的步骤，以将图5中的双核心光罩组进行修改，产生的修改光罩组可制备出全部为四核心的晶粒。附图符号说明100:原始光罩组102:单核心晶粒106 水平切割道108 垂直切割道200:修改光罩组204、504 双核心晶粒212、412 内核通讯线500 双核心光罩组600:修改光罩组604:四核心晶粒具体实施例方式本专利技术实施例所描述的方法，用以设计一个用来制作单核心微处理器的光罩，此光罩又可以快速的转换，而用来制作双核心微处理器。此外，本专利技术实施例的方法，用以设计一个用来制作双核心微处理器的光罩，此光罩又可迅速转换，而用来制作四核心微处理器。此概念可被延伸至用来制作多核心微处理器的光罩设计，甚至可以制作超过四个处理核心。请参考图1，此方块图显示根据本专利技术所提供一原始光罩组100，用以在半导体晶圆上印刷一组单核心晶粒102。原始光罩组100包括一组各个光罩(reticles)，或光罩幕(photomasks)，每一光罩或光罩幕，可依据现有的半导体微影技术，印刷一组单核心晶粒 102的不同层。例如在原始光罩组100中个别的光罩可以分别用来印刷金属层、内连接线层、半导体(如硅)层等等，以制造出晶体管(或其他元件)，并使其产生内连接。原始光罩组100包含由水平切割道106及垂直切割道108交错的形成的方格，以定义并实行单核心晶粒102彼此间的切割。例如，在图1实施例中的原始光罩组100，可用以印刷九个单核心晶粒102，如图所示，其空间配置为3X3的矩阵。然而，可以预期的，在其他实施例中，单核心晶粒102的矩阵也可以有不同的大小。切割道106/108相当宽，以提供一安全区域。此安全区域使晶粒102两侧被切割的地方，在进行切割时，不会危及晶粒102 本身的完整性。切割时，通常是使用晶圆切割机来分离个别的单核心晶粒102。每一晶粒 102的四边由部份切割道106/108围绕，而形成一密封环。请参考图2，此方块图显示本专利技术所提供的一修改光罩组200，用以印刷半导体晶圆上的一组单核心晶粒102，及一组双核心晶粒204。特别的是，在图2的实施例中，显示三个一组的单核心晶粒102，及三个一组的双核心晶粒204。换言之，相同数量的核心(九个)， 可以使用图1的原始光罩组100，及图2的修改光罩组200来印刷。然而，图1中原始光罩组100可用以印刷九个晶粒102，而修改光罩组200可用以印刷六个晶粒三个单核心晶粒 102及三个双核心晶粒204。图2中的修改光罩组200与图1中原始光罩组100相似，但个别光罩中的子集合(subset)将以图3所述的流程图改良，用以定义内核通讯线(inter-core ommunication wires)212。请参考图3的流程图，显示依据本专利技术的一实施例，将图1的原始光罩组100加以修改以产生图2的修改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：达鲁斯D嘉斯金斯，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：