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专利号: 2022101062279
申请人: 深圳卓锐思创科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-11-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多层结构的集成电路芯片,其特征在于,包括:多个芯片层和多个绝缘层,所述芯片层与所述绝缘层交替堆叠;每个芯片层内设置散热子层,每个芯片层在预设位置设置一个芯片,在芯片的周围设置散热子层,用于该层芯片的散热;多个芯片层通过电路连接系统形成引脚,并通过外壳将多个芯片层封装成多层结构的芯片,所述多层结构的芯片通过引脚与电路板上的焊点连接。

2.根据权利要求1所述的多层结构的集成电路芯片,其特征在于,所述电路连接系统包括:每个芯片层之间的连接电路、相邻两个芯片层之间的导电孔和绝缘孔,通过所述连接电路、导电孔和绝缘孔形成多个芯片层之间的连接关系,使多个芯片层构成完整的多层结构的芯片。

3.根据权利要求1所述的多层结构的集成电路芯片,其特征在于,所述散热子层设置在所述芯片层中芯片的四周,并不覆盖芯片;所述散热子层的厚度与该层芯片层的厚度相同,所述芯片层的厚度为芯片的厚度。

4.根据权利要求1所述的多层结构的集成电路芯片,其特征在于,所述散热子层设置在所述芯片层中芯片的四周,以及覆盖芯片的上表面,所述散热子层将所述芯片包裹在其内,并填满芯片层中除芯片外的其他部分;覆盖在芯片上的散热子层称为散热覆盖层,所述散热覆盖层的厚度小于所述芯片层的厚度,所述芯片层的厚度为所述芯片的厚度;所述绝缘层为所述散热覆盖层。

5.根据权利要求3或4任一项所述的多层结构的集成电路芯片,其特征在于,所述散热子层的材料为掺杂有散热材料的导热界面材料;所述散热材料包括:石墨烯;

所述导热界面材料是在有机高分子材料中按照规则排布,所述规则是导热界面材料的顺序是由芯片所在位置向外延伸的方向,形成散热路径;

在所述散热子层外喷涂绝缘树脂层,形成加强绝缘层。

6.根据权利要求1所述的多层结构的集成电路芯片,其特征在于,还包括防静电层,所述防静电层设置在所述芯片层的芯片的上表面;所述防静电层包括静电保护单元和电路接口,所述静电保护单元通过静电保护电路使静电得以释放,所述电路接口连接所述静电保护单元和每个芯片层的芯片上的电路输出输入口,所述绝缘层设置在所述防静电层的外侧。

7.根据权利要求1所述的多层结构的集成电路芯片,其特征在于,所述多个芯片层中芯片大小不同时,按照由底层向上的顺序,芯片的排布顺序为底层芯片最小,依次向上,芯片越大;所述芯片的大小为芯片的上表面的面积;当两个芯片大小相同时,其排列顺序按照其上设置的电路图布局进行设置,设置原则为:保证电路图布局的简单化,减少电路连接和电路输入输出端口。

8.根据权利要求1所述的多层结构的集成电路芯片,其特征在于,所述每个芯片层上的芯片包括晶圆以及刻蚀在晶圆上的电路图,所述电路图是经过IC设计形成光罩后,通过图像转移的方式影印刻蚀在晶圆上的,利用晶圆以及其上的电路图构成一个芯片;

一个芯片晶圆上的电路是有与其他芯片上晶圆的电路是有连接关系的,而该连接关系是通过所述电路连接系统将每个芯片上电路的输入端口和输出端口进行连接,形成完整的电路系统,构成完整的多层结构的芯片。

9.根据权利要求8所述的多层结构的集成电路芯片,其特征在于,对每个芯片层上的芯片所对应的电路图进行汇总,并与所述电路连接系统共同构建三维电路模型;

所述三维电路模型通过三维图形的方式,清楚的显示每层芯片的电路连接关系,或者每层芯片的输出端口与引脚的关系;

在IC设计过程中,将完整的电路图分割为每个芯片层对应的子电路图,获取每个芯片层对应的子电路图,将子电路图展示在相应的芯片层,将与该芯片层有电连接关系的芯片层的输入端口或输出端口体现在每层子电路图的侧面,所述电路连接系统所对应的端口连接关系展示在三维电路模型的侧面,通过多层子电路图以及侧面的电路连接系统展示的端口连接关系,形成三维电路模型;

在之后的IC设计中,可通过修改三维电路模型中部分子电路图的方式对完整电路图进行修改。

10.根据权利要求1所述的多层结构的集成电路芯片,其特征在于,在所述多层结构的芯片的周围设置缓冲结构,在经过外壳封装时,将所述缓冲结构与所述多层结构的芯片一起封装;

所述缓冲结构包括:设置有与多层结构的芯片的形状相匹配的围栏,所述多层结构的芯片处于所述围栏内,在所述围栏的四个边角设置限位柱,所述限位柱上开设有限位槽,所述限位槽将所述围栏卡紧在限位柱围成的空间内,在每个限位柱的外侧设置有缓冲条,所述缓冲条上设置有粘合材料,当所述多层结构的芯片形成后,在封装该多层结构的芯片时,先将该多层结构的芯片设置于围栏内,在封装外壳时,通过所述缓冲条上的粘合材料粘合在所述外壳内侧。