[发明专利]用于单片三维(3-D)集成电路(IC)的功率输送网络(PDN)设计

权利要求书

1.一种用于在单片三维集成电路3D-IC中输送功率的设备，其包括：

第一裸片，其中所述第一裸片的第一侧面与电源/接地凸块相邻及接触，且所述

第一裸片的第二侧面包括介电层；

第二裸片，其堆叠于所述第一裸片上，其中所述第二裸片的第三侧面与所述介电层接触，且所述第二裸片通过所述第一裸片与所述电源/接地凸块分隔开；

至少一第一旁路电源/接地通孔，其形成于所述第一裸片中，所述第一旁路电源/接地通孔与所述电源/接地凸块接触；以及

垂直单片层间通孔MIV，其配置成穿越所述介电层且将所述第一旁路电源/接地通孔耦合到所述第二裸片中的功率输送网络PDN，至少所述第一旁路电源/接地通孔、所述MIV和所述第二裸片中的所述PDN的组合将所述功率从所述电源/接地凸块输送到所述第二裸片。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一裸片的所述第一侧面为所述第一裸片的背面，所述第一裸片的所述第二侧面为包括所述第一裸片的金属侧面的所述第一裸片的面，所述第二裸片的所述第三侧面为包括所述第二裸片的金属侧面的所述第二裸片的面，其中所述第二裸片以面对面配置堆叠于所述第一裸片的面上。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述第一裸片包括形成于所述第一裸片的所述面上的全局功率输送网络PDN层。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述组合进一步包括将所述MIV耦合到所述第二裸片中的所述PDN的至少一第二旁路电源/接地通孔。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一裸片的所述第一侧面为包括所述第一裸片的金属侧面的所述第一裸片的面，所述第一裸片的所述第二侧面为所述第一裸片的背面，所述第二裸片的所述第三侧面为包括所述第二裸片的金属侧面的所述第二裸片的面，其中所述第二裸片以面对背配置堆叠于所述第一裸片上。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第一裸片包括形成于所述第一裸片的所述背面上的全局功率输送网络PDN层。

7.一种用于在单片三维集成电路3D-IC中输送功率的方法，所述方法包括：

形成与第一裸片的第一侧面相邻且接触的电源/接地凸块；

在所述第一裸片的第二侧面上形成介电层；

将第二裸片堆叠于所述第一裸片上，其中所述第二裸片的第三侧面与所述介电层接触，且通过所述第一裸片将所述第二裸片与所述电源/接地凸块分隔开；

在所述第一裸片中形成至少一第一旁路电源/接地通孔，所述第一旁路电源/接地通孔与所述电源/接地凸块接触；

形成垂直单片孔间通孔MIV以穿越所述介电层，所述MIV与所述第一旁路/电源接地通孔接触且耦合至所述第二裸片中的功率输送网络PDN；以及

使用至少所述第一旁路电源/接地通孔、所述MIV和所述第二裸片中的所述PDN的组合将功率从所述电源/接地凸块输送到所述第二裸片。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一裸片的所述第一侧面为所述第一裸片的背面，所述第一裸片的所述第二侧面为包括所述第一裸片的金属侧面的所述第一裸片的面，所述第二裸片的所述第三侧面为包括所述第二裸片的金属侧面的所述第二裸片的面，其中所述第二裸片以面对面配置堆叠于所述第一裸片上。

9.根据权利要求8所述的方法，其包括在所述第一裸片的所述面上形成全局功率输送网络PDN层。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一裸片的所述第一侧面为包括所述第一裸片的金属侧面的所述第一裸片的面，所述第一裸片的所述第二侧面为所述第一裸片的背面，所述第二裸片的所述第三侧面为包括所述第二裸片的金属侧面的所述第二裸片的面，其中所述第二裸片以面对面配置堆叠于所述第一裸片上。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一裸片包括形成于所述第一裸片的所述背面上的全局功率输送网络PDN层。