[发明专利]一种3d堆叠芯片的键合键布设结构

权利要求书

1.一种3d堆叠芯片的键合键布设结构，包括上下位置堆叠设置的SPAD芯片和逻辑芯片，其特征在于，所述SPAD芯片包括多个SPAD单元，每个所述SPAD单元对应均匀布设多个第一键合键，并连接至少两个有效第一键合键，所述逻辑芯片包括与所述SPAD单元数量相同的淬灭复位电路单元，所述淬灭复位电路单元的面积小于所述SPAD单元的面积，每个所述淬灭复位电路单元对应均匀布设至少两个第二键合键，并连接至少两个有效第二键合键，每个所述淬灭复位电路单元通过至少两个所述有效第二键合键与其正上方的所述SPAD单元的至少两个所述有效第一键合键电连接，其中，用于电连接的所述第一键合键为有效第一键合键，用于电连接的所述第二键合键为有效第二键合键，其中，相邻两个所述SPAD单元中心之间的间隔距离为相邻两个所述第一键合键中心之间的间隔距离的整数倍，其中，所述第一键合键和所述第二键合键的大小、形状和密度相同。

2.根据权利要求1所述的布设结构，其特征在于，同一行的所述淬灭复位电路单元的所述有效第二键合键布设在相同的一行或N行上，同一列的所述淬灭复位电路单元的所述有效第二键合键布设在相同的一列或N列上，其中N1。

3.根据权利要求1所述的布设结构，其特征在于，所述布设结构还包括：每个所述淬灭复位电路单元的端口与多个所述第二键合键电连接，其中，在所述第二键合键的选取阶段，选取距离所述淬灭复位电路单元的端口最近的所述第二键合键作为与所述淬灭复位电路单元的端口电连接的所述第二键合键，除去已选取的所述第二键合键，在剩余未选取的所述第二键合键中，选取距离所述淬灭复位电路单元的端口最近的所述第二键合键作为与所述淬灭复位电路单元的端口电连接的所述第二键合键。

4.根据权利要求1所述的布设结构，其特征在于，所述SPAD芯片和所述逻辑芯片采用相同数量的分区布设，所述SPAD芯片和所述逻辑芯片各自至少包括第一分区和第二分区，所述第一分区和所述第二分区相同。

5.根据权利要求4所述的布设结构，其特征在于，所述每个所述淬灭复位电路单元通过至少两个所述第二键合键与对应的所述SPAD单元的至少两个所述第一键合键电连接，其对应关系包括：所述SPAD单元和所述淬灭复位电路单元在各自所述分区具有单元映射关系，其中，所述SPAD单元和所述淬灭复位电路单元根据所述单元映射关系，通过所述有效第一键合键和所述有效第二键合键电连接。

6.根据权利要求1所述的布设结构，其特征在于，每个所述淬灭复位电路单元的端口至少与2-10个所述有效第二键合键电连接。

7.根据权利要求6所述的布设结构，其特征在于，每个所述淬灭复位电路单元电连接4个所述有效第二键合键时，采用2行和2列的方式布设所述有效第二键合键，同一行的所述淬灭复位电路单元选择的2个所述有效第二键合键位于所述2行上，同一列的所述淬灭复位电路单元选择的2个所述有效第二键合键位于所述2列上。

8.根据权利要求1所述的布设结构，其特征在于，所述第一键合键的数量和所述第二键合键的数量相同，所述有效第一键合键根据所述有效第二键合键确定。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的布设结构，其特征在于，所述SPAD芯片包括第一SPAD单元和第二SPAD单元，其中，经过所述第一SPAD单元的端口的金属线、经过所述第一SPAD单元的所述有效第一键合键的金属线，以及所述第一SPAD单元的端口到所述第一SPAD单元的所述有效第一键合键连接的金属线这3者之和为第一金属线长度，经过所述第二SPAD单元的端口的金属线，经过所述第二SPAD单元的所述有效第一键合键的金属线，以及所述第二SPAD单元的端口到所述第二SPAD单元的所述有效第一键合键连接的金属线这3者之和为第二金属线长度，所述第一金属线长度和所述第二金属线长度相同或者所述第一金属线长度和所述第二金属线之间的长度差值在预设范围内。