[发明专利]使用封装的硅切换功率传递的系统和方法

权利要求书

1.一种集成电路，其包括：

封装，其包含第一引脚、第二引脚以及将所述第一引脚耦合到所述第二引脚的金 属化件；以及

衬底，其经由所述第一引脚和所述第二引脚以电和物理形式耦合到所述封装，所 述衬底包括多个功率域和一功率控制单元，所述第二引脚耦合到所述多个功率域中 的特定功率域，所述功率控制单元包括逻辑和开关，所述开关包含耦合到电压供应 端子的第一端子、耦合到所述逻辑的控制端子以及耦合到所述第一引脚的第二端 子，所述逻辑经配置以选择性启动所述开关以经由所述封装的所述金属化件向所述 特定功率域分配功率，其中所述开关进一步包括并联的多个独立晶体管，以及所述 逻辑按级启动所述多个独立晶体管以向所述第二端子提供斜坡电源电压。

2.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述特定功率域包括嵌入在所述衬底中的处 理单元。

3.根据权利要求2所述的集成电路，其中所述开关经定尺寸以满足所述处理单元的峰 值要求。

4.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述处理单元的所述峰值要求小于峰值功率 密度乘以所述处理单元的衬底面积。

5.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述功率控制单元适合产生电流斜坡以对与 所述特定功率域相关联的电容进行充电。

6.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述逻辑适合产生上电复位信号以复位所述 特定功率域。

7.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述特定功率域进一步包括箝位电路以将输 出从所述特定功率域箝位到已知的逻辑状态，其中所述功率控制单元产生输出箝位 信号以启动所述箝位电路。

8.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述电压供应端子包括第二封装的输出端 子。

9.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述衬底进一步包括电迹线，所述电迹线耦 合到所述第二端子和所述特定功率域的电组件以经由与所述封装的所述金属化件 平行的所述电迹线向所述电组件分配功率。

10.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述开关经配置以供应小于所述多个功率域 的最大负载之和的最大单位负载。

11.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述封装进一步包括倒装芯片封装。

12.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述衬底进一步包括功率管理器集成电路， 所述功率管理器集成电路将所述电压供应端子耦合到所述开关的所述第一端子。

13.根据权利要求12所述的集成电路，其中所述功率管理器集成电路在所述衬底内。

14.根据权利要求12所述的集成电路，其中所述功率管理器集成电路包含在所述封装 中。

15.一种硅切换功率传递的方法，其包括：

在嵌入衬底中的开关的控制端子处接收开关启动信号，所述衬底包含多个域，其 中所述开关位于所述多个域中的第一域中；

响应于接收到所述开关启动信号将特定信号切换到封装的耦合到所述衬底的所 述开关的第一引脚；以及

在所述多个域中的第二域处从所述封装的第二引脚接收所述特定信号；其中所述开关包 括并联的多个独立晶体管，并且切换所述特定信号进一步包括在若干时钟循环中按 级启动所述多个独立晶体管以产生施加到所述第一引脚的斜坡供应电压。

16.根据权利要求15所述的方法，其中接收开关启动信号包括在所述开关的所述控制 端子处从功率控制逻辑接收控制信号。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一引脚和所述第二引脚耦合到凸块，且 其中所述封装包括通过所述凸块以物理和电形式耦合到所述衬底的倒装芯片封装。

18.根据权利要求15所述的方法，其中切换所述特定信号包括经由所述封装的金属化 件将所述开关的端子选择性耦合到所述第一引脚以路由所述特定信号。