[发明专利]具最小压降的供电线的半导体芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体芯片，尤其涉及一种具有用一静电放电(ESD)改良仿真极板来使压降最小化的供电线的半导体芯片。

背景技术

必须提供电源，以正常的操作半导体芯片中的电路。透过集成在半导体芯片的供电极板，从半导体芯片的外部单元提供电源电压给半导体芯片的内部单元。在半导体芯片中实现的电路可在接地电压和单位电源之间操作或在复数个不同电平的电源电压之间操作。在此，接地电压可以包含或可以不包含在复数个不同电平的电源电压内。

通过供电极板及与其相连的金属线将外部提供的电源电压提供至半导体芯片的内部电路。为了均匀的提供电源电压给半导体芯片整个面积，将用于提供电源电压的金属线沿着半导体芯片的边缘铺设。虽然用来提供电源电压的金属线具有金属组件，但其仍具有少量的电阻组件，而且必需考虑电阻所产生的压降。因此，为使电阻组件最小化，提供电源电压的金属线的宽度要设计的比电路中其它金属线还宽。但是，无论提供电压的金属线有多宽，随着与供电极板的距离增加，电平不可避免地会比供电极板还低。这是由于随着与供电线的距离增加，一连串的金属线的电阻组件也跟着增加。

用以驱动单一显示面板的半导体芯片具有相当多数量的信号，提供给相对应的显示面板。考虑到传送信号的对称性，最好是由安装在半导体芯片的某一侧的极板输出该等信号，用以驱动显示面板。由于这个原因，复数个极板是集中在用以驱动显示面板的半导体芯片的一侧，且用以驱动显示面板的半导体芯片系设计成长方形而不是正方形。

图1为长方形半导体芯片的配置图。

参考图1，尽管配置在靠近半导体芯片的上部中间边缘的供电极板区(INPUT)是显示为单一长方形，但是配置在供电极板区(INPUT)的极板数目可相当于所提供之电源电压的数目。例如，如果提供二电源电压VDD、VSS，则供电极板区(INPUT)可具有至少二供电极板。在图1中，二电源电压VDD、VSS是经由供电主金属线而传送给内部电路，该供电主金属线沿着半导体芯片的边缘形成闭合环。为了提供电源电压给配置于半导体芯片中间的电路(亦即通道区块和控制区块)，所以使用沿着边缘设置的供电主金属线所延伸出来的供电分支金属线。图1所示配置在半导体芯片边缘的复数个长方形系用以输入/输出信号的极板。

参阅图1，透过供电分支金属线向半导体芯片中间的电路(即通道区块和控制区块)提供两电压VDD、VSS，该供电分支金属线是由沿边缘形成一闭合环的二供电主金属线(分别传送二电源电压VDD、VSS)延伸出。

可以预期的是，供电主金属线中位于半导体芯片下边缘的中间且与供电极板区(INPUT)距离很远的某点(如A点)的电压是低于供电极板区(INPUT)的电压。这是由于当电流由供电极板区(INPUT)流到A点时(如图中的箭头方向)，供电金属线的电阻组件可能套产生压降。

尤其是，从供电主金属线延伸出的供电分支金属线具有相当窄的宽度，其电阻也会相当地大。透过供电分支金属线提供电源电压给半导体芯片的内部电路。内部电路距离供电极板越远，产生的压降也越多。

最近的趋势是，降低电路中交换的信号振幅，以降低半导体集成电路的功耗。同样地，这样的设计策略还降低信号振幅的设计边限。如果提供给具有单一功能的参考电路的电源电平是不同于提供给与该参考电路交换信号的相邻电路的电源电平时，则在决定参考电路和相邻电路间所交换之信号的逻辑值就会出错。

发明内容

本发明提供一种具有供电线的半导体芯片，该供电线由用于提供一电源电压的金属线电阻组件所产生的最小化压降，因而提供给半导体芯片的电平在半导体芯片的整个区域为常数。

本发明的一目的在于提供一具有最小化压降的供电线的半导体芯片，该半导体芯片包括：至少两个供电极板，从该半导体芯片的外部单元施加电源电压给该等供电极板；复数个供电主金属线，连接到该等供电极板的每一个；复数个供电分支金属线，从该等供电主金属线的每一个延伸出来以传送电源电压给该半导体芯片的电路；以及至少一静电放电(Electrostatic Discharge，ESD)改良仿真极板，其中该静电放电改良仿真极板电气相连至该相对应的供电主金属线以及该对应的供电分支金属线，用以最小化电压降。

本发明另一目的在于提供一半导体芯片，其中静电放电改良仿真极板设置于该供电主金属线与该供电分支金属线间的交叉处或沿该半导体芯片的边缘设置。

本发明另一目的在于提供一半导体芯片，其中静电放电改良仿真极板在离供电极板的最远处设置。

本发明可降低供电线的电阻组件，还可通过减少供电线的宽度来减小芯片的面积。

附图说明