[发明专利]具有电压调节功能的GPU芯片及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片，特别涉及GPU芯片及其制作方法。

背景技术

在计算机中，为了对大量图像数据进行高速显示，除了显示器之外，显示系统往往还安装有图像处理器件。图像处理器件往往由专用于图像处理的运算处理器件(GPU，即图像处理单元)、作为存储器件的用来存储图像数据的视频随机存取存储器(VRAM)、显示处理器件等构成。此处，显示系统表示一种系统，它具有对中央处理器中执行的运算过程的结构进行解释处理并显示图像的功能。而且，图像处理器件表示一种器件，它接收GPU中执行的运算的结构，并形成要送到显示系统中的显示器件的图像数据。而且，显示器件表示一种器件，它将图像处理器件中形成的图像数据显示为显示部分中的图像。显示部分表示一个区域，它由多个像素组成，并在其中显示图像。

GPU是相对于CPU(中央处理单元)的一个概念，它能够从硬件上支持多边形转换与光源处理的图像显示硬件。目前在GPU上进行的主要运算包括光罩计算、深度检测、光栅化等。由于GPU采用的是单指令多数据的处理器设计模式，而且它不需要进行内存管理、对系统的输入输出做出响应等，所以它在图形处理方面的性能远远大于CPU。因此，GPU已经逐渐成为组成电脑不可缺少的一部分，对于GPU芯片的工艺要求也越来越高。

然而，一般的情况下，在半导体集成电路的晶片工序中，不仅不同芯片间，而且同一晶圆上的同时制作出来的具有相同结构的多个芯片之间也有一定的差异，这是由于制作过程中的工艺偏差造成的，例如光刻工序中的掩模错位、成膜工序和平坦化工序中的膜厚控制的偏差等各种要素而产生的。这样，在批量制作GPU芯片时，由于这些差异，会导致每个GPU芯片在性能参数上略有差别，但仍属于合格的范围内。例如，有的GPU芯片可能是在0.9V的工作电压下处于最佳工作状态，而有的GPU芯片可能是在1.0V的工作电压下处于最佳工作状态。然而，当GPU安装到图形卡并配备电源为其供电时，为GPU芯片供电的电源输出的电压往往是恒定的，因此对于性能参数略有差别的每个GPU芯片来说所供应的电压是一样的。这就会导致并非每个GPU芯片都能工作在其最佳状态所需要的工作电压下。

因此，需要一种新的GPU芯片以及为GPU芯片供压的方法，能够解决传统工艺中由于供压源一致导致大多数GPU芯片不能工作在最佳状态的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

根据本发明的一个方面，提供了一种具有电压调节功能的半导体芯片及其制造方法，所述半导体芯片通过一供电装置进行供电，所述半导体芯片包括：电压调节模块，所述电压调节模块用于根据所述半导体芯片的最优工作电压调节所述供电装置输出给所述半导体芯片的供电电压。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制作具有电压调节功能的半导体芯片的方法，包括如下步骤：a：提供半导体芯片，所述半导体芯片通过一供电装置进行供电，所述半导体芯片包括：电压调节模块，所述电压调节模块用于根据所述半导体芯片的最优工作电压调节所述供电装置输出给所述半导体芯片的供电电压；b：确定所述半导体芯片的最优工作电压；c：调节所述电压调节模块的输出信号；d：封装所述半导体芯片。

本发明的半导体芯片可根据其最佳工作电压进行调节，从而反馈至为其供电的供电装置，使供电装置输出一个能使得芯片工作在其最佳工作状态的电压，解决传统工艺中由于供压源输出单一以及芯片参数的个体差异导致大多数芯片不能工作在其最佳状态的问题。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方案及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1是根据本发明的具有电压调节功能的半导体芯片的方框图；

图2是根据本发明一个具体实施例的具有电压调节功能的GPU芯片的示意框图；

图3A是根据本发明一个实施方案的GPU芯片上的电压调节熔丝阵列的示意图；

图3B是根据本发明又一实施方案的GPU芯片上的电压调节熔丝阵列的示意图；

图3C是根据本发明再一实施方案的GPU芯片上的电压调节熔丝阵列的示意图；

图4是根据本发明制作具有电压调节功能的GPU芯片的工艺流程图。

具体实施方式