[发明专利]半导体器件、半导体器件设计方法、半导体器件设计装置以及程序

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于日本专利申请No.2011-101656，该申请的内容通过引用并入于此。 

技术领域

本申请涉及一种半导体器件、一种半导体器件设计方法、一种半导体器件设计装置以及一种程序。 

背景技术

半导体器件配备有输入/输出(I/O)单元，以用于信号到外部器件的输入和输出。还在半导体器件中提供电源电势供应单元和接地电势供应单元，以便将电力供应给半导体器件。在平面图中沿半导体器件的边缘设置这些单元。 

近年来，随着半导体器件变得更小，每个半导体器件的一侧变得更短。此外，半导体器件中的管脚数目也不断增加。然而，无法将单元小型化到某一程度以下。因此，已经做出了关于单元的多级阵列的一些研究。 

例如，日本专利公开No.3947119公开了使内部周界侧单元之间的布置距离大于外周界侧单元之间的布置距离。日本专利公开No.3259763公开了在相同列中设置的I/O单元的电源互连互相连接，并且使位于内周界侧处的单元小于位于外周界侧处的单元。日本已公开专利公开No.2002-151590公开了在纵向方向将长I/O单元布置成阵列。日本已公开专利公开No.2008-141168公开了某些部分包括单元的多级阵列，而其他部分包括单元的一级阵列。日本已公开专 利公开No.2006-147610公开了为了减小芯片面积，根据每个功能将一个I/O单元划分成子块，而子块的布置和组合提供一个I/O单元的功能。 

美国未审专利申请公开No.2005/0116356公开了从外周界侧以接地单元、电源电势供应单元、以及I/O单元的顺序将这些单元布置成阵列，并且使用较低层的互连将这些单元连接到内部区域。美国专利No.6798075公开了将具有不同电压电平的焊盘以不同的级布置成阵列，并且然后将多个焊盘连接到一个I/O单元。美国未审专利申请公开No.2007/0187808公开了具有多级单元阵列的半导体芯片被布置在互连衬底上，并且半导体芯片的单元的焊盘通过键合接线连接到互连衬底上的互连。 

随着近些年来半导体器件变得更小，每个半导体器件的一侧变得更短。附加地，随着集成在半导体芯片中的半导体元件的数目增加，可由半导体芯片实现的功能的水平已经得以改善。在这种情况中，由于输入信号和输出信号的数目增加，在半导体器件中的管脚数目也增加。为此，有必要在半导体器件的一侧成阵列地布置尽可能多的I/O单元。因此，如果单元成阵列地布置为多级，则有必要供应电源电势和接地电势到每个级。一般而言，在每个级中设置电源电势供应单元和接地电势供应单元。然而，在该情况中，随着电源电势供应单元的数目和接地电势供应单元的数目的增加，I/O单元的数目减小。 

发明内容

在一个实施例中，提供了一种半导体器件，包括： 

一种半导体芯片，所述半导体芯片包括： 

衬底； 

形成在所述衬底上方的多层互连层； 

在平面图中沿所述衬底的边缘布置的外周界单元列，所述外周界单元列具有至少一个第一I/O单元； 

形成在所述外周界单元列的内周界侧处的内周界单元列，所述内周界单元列具有至少一个第二I/O单元； 

设置在所述外周界单元列或者所述内周界单元列的至少任一个中的电势供应单元，所述电势供应单元为电源电势供应单元或者接地电势供应单元的任一个； 

形成在所述多层互连层的最上层互连层中的电极焊盘，其中所述第一I/O单元、所述电势供应单元、所述电极电极焊盘的至少一个设置在所述第一I/O单元中，所述电极焊盘的至少一个设置在所述电势供应单元中，所述电极焊盘的至少一个设置在所述第二I/O单元中； 

设置在所述最上层互连层之下的互连层中的第一电势供应互连，所述第一电势供应互连在与所述外周界单元列相同的方向上延伸，所述第一电势供应互连连接到所述第一I/O单元； 

设置所述最上层互连层之下的所述互连层或者另一互连层中的第二电势供应互连，所述第二电势供应互连在与所述内周界单元列相同的方向上延伸，所述第二电势供应互连在平面图中位于所述第一电势供应互连的内周界侧，所述第二电势供应互连连接到所述第二I/O单元；以及 

连接所述第一电势供应互连与所述第二电势供应互连的电势供应连接互连，