[发明专利]具有分布式电源的集成电路系统

说明书

技术领域

本发明涉及电路领域，更具体地，涉及一种具有分布式电源的集成电路系统。

背景技术

许多集成电路都具有运行在彼此不同的频率和电压下的多个电路模块。频率不同和电压不同使得每个电路模块的频率和电压都能够针对该电路模块而得到优化。而且，许多集成电路所具有的电路模块都通过动态电压频率调节(DVFS)供电，其中，电路模块的工作频率和工作电压不断改变，以适应该电路模块所执行的当前作业。

为了向各个电路模块提供电压，需要使用单独的对应于每个电路模块的电压调节模块(VRM)。由于功率消耗，以及用于构造VRM的技术，VRM通常没有被构造成由该VRM供电的集成电路上的电路模块。VRM被构造为单独的集成电路，功率通过连接在VRM和集成电路之间的电线进行传输。如果电线连接较长，则基于欧姆电阻的电压降会产生与电阻和电流的平方成正比的功率损耗。因此，较长的线路会使得电路模块接收到的电压较低，并且能量会在线路上浪费。

此外，如果提供到电路模块中的电流随时间变化，则电线连接的电感会产生非常大的电压降，该电压降与电流和电感的变化率成正比。随着电线连接变长，电线连接的欧姆电阻和电感会变大。因此，VRM被设置在距离由VRM驱动的集成电路的电路模块尽可能近的位置上。

因为接近了为VRM供电的线路，所以将VRM设置于接近集成电路的位置上会导致集成电路中产生噪声。因此，随着VRM越来越接近集成电路，就必须要考虑供电线路到达VRM所经过的路径。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种集成电路系统，包括：中介层；第一集成电路，包括：第一接合焊盘，第一集成电路使用第一接合焊盘管芯接合到中介层；第二接合焊盘；以及至少两个电路模块，至少两个电路模块用于在不同的工作电压下工作；以及至少一个电压调节模块，管芯接合到第二接合焊盘，至少一个电压调节模块用于将所接收到的电源电压转换为至少两个电路模块中的相应一个电路模块的相应的工作电压，并且通过第二接合焊盘提供相应的工作电压。

其中，至少一个电压调节模块管芯接合到第一集成电路的背表面上的第二接合焊盘，第一集成电路的正表面与背表面相对，并且管芯接合到中介层。

该系统还包括：第二集成电路，管芯接合到第一集成电路的背表面。

该系统还包括：至少一个供电接合焊盘，用于将至少一个电压调节模块电连接到提供电源电压的电源。

其中，第一集成电路进一步包括：重分布层和金属层中的至少一个，用于将至少一个供电接合焊盘电连接到电源。

该系统还包括：引线凸块，用于将重分布层和金属层中的至少一个电连接到电源。

其中，第二接合焊盘使用硅通孔和金属层中的至少一个电连接到相应的电路模块。

其中，第一集成电路进一步包括：动态电压频率调节控制器，连接到至少一个电压调节模块，并且用于控制至少一个电压调节模块。

其中，至少一个电压调节模块管芯接合到第一集成电路的正表面上的第二接合焊盘，第一集成电路的正表面管芯接合到中介层。

该系统还包括：第二集成电路，管芯接合到第一集成电路的背表面，背表面与第一集成电路的正表面相对。

其中，中介层进一步包括：至少一个供电接合焊盘，用于将至少一个电压调节模块电连接到电源。

其中，中介层进一步包括：重分布层和金属层中的至少一个，用于将至少一个供电接合焊盘电连接到电源。

该系统还包括：引线凸块，用于将重分布层和金属层中的至少一个电连接到电源。

其中，第二接合焊盘电连接到至少两个电路模块中的相应的一个电路模块，至少两个电路模块中的相应的一个电路模块位于第一集成电路的正表面上。

其中，至少一个电压调节模块连接在第一集成电路和中介层之间。

该系统还包括：硅通孔和金属层中的至少一个，用于将至少两个电路模块中的相应的一个电路模块电连接到第二集成电路。

其中，第二接合焊盘形成在第一集成电路的区域中，第一集成电路的区域对应于至少两个电路模块中的相应的一个电路模块。