CN103441756B - 使用封装的硅切换功率传递的系统和方法 - Google Patents

使用封装的硅切换功率传递的系统和方法 Download PDF

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Abstract

在一个特定实施例中，一种集成电路包含封装和以电和物理形式耦合到所述封装的衬底。所述封装包含第一引脚、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。所述衬底经由所述第一引脚和所述第二引脚耦合到所述封装。所述衬底包含多个功率域和一功率控制单元。所述封装的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含逻辑和开关，其中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封装的所述第一引脚的第二端子。所述逻辑选择性地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。

Description

使用封装的硅切换功率传递的系统和方法
分案申请的相关信息
本申请是申请号为PCT/US2007/068608，申请日为2007年5月9日，优先权日为2006年5月10日，发明名称为“使用封装的硅切换功率传递的系统和方法”的PCT申请进入国家阶段后申请号为200780023853.5的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明大体上涉及电路中的功率分配的系统和方法，且更特定来说涉及使用低电阻封装金属将切换功率或信号分配到硅衬底的指定区域的系统和方法。
背景技术
技术的进步已形成较小和较强大的个人计算装置。举例来说，多种便携式个人计算装置(包含例如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼装置的无线计算装置)是小型的、重量轻的且用户容易携带的。更具体来说，便携式无线电话(例如蜂窝式(模拟和数字)电话和IP电话)可经由无线网络传送语音和数据包。此外，许多此类无线电话包含并入其中的其它类型的装置。举例来说，无线电话还可包含数字静态相机、数字视频相机、数字记录器以及音频文件播放器。而且，此类无线电话可包含可用于接入因特网的web接口。由此，这些无线电话包含显著的计算能力。
在此类装置内，电路变得越来越小，且电路的功率消耗对性能来说变得日益重要。典型的集成电路包含可包含多个嵌入式电路结构的衬底以及一个或一个以上电耦合到衬底的集成电路装置。大量此类电路装置是使用可将输入/输出(I/O)电路放置在不同位置且不限于芯片外围的设计来制成的。此类型的装置可称为倒装芯片。倒装芯片技术允许使用封装安装垫每一者上对应于衬底上导电垫或区域的升高金属结合凸块，将封装反转并面向下结合到衬底互连图案而将集成电路装置或封装以电和物理形式耦合到衬底。结合凸块或球通过使用受控回流焊接技术或导电环氧树脂技术将封装的导电垫接合到衬底上的导电区域。
倒装芯片的物理设计有关于输入/输出(I/O)电路的一方面是对将I/O电路连接到适当的芯片上功率分配网的配线(wiring)的定尺寸和布线。倒装芯片电路的功率布线(power routing)是将倒装芯片电路的每一I/O引脚的功率服务端子连接到衬底的功率分配网以向倒装芯片的电路供应功率的过程。大体上，功率服务端子通过可称为功率布线的金属导线或迹线耦合到功率分配网。通过控制功率布线的宽度，可控制功率布线的有效电阻和电流密度以满足设计的电要求。
随着芯片变得越来越小，硅衬底内的金属层的电阻已增加，同时功率密度也已增加。为了解决增加的功率密度，可添加额外的厚金属层用于功率再分配，以降低分配网中的电阻损失。然而此类设计增加了布线复杂性且减小了衬底上组件布局的可用面积。
因此，将有利的是提供一种改进的功率分配系统和方法，其降低了功率损失和热负载并允许连续的工艺缩放。
发明内容
在一个特定实施例中，一种集成电路包含封装和以电和物理形式耦合到所述封装的衬底。所述封装包含第一引脚、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。所述衬底经由所述第一引脚和所述第二引脚耦合到所述封装。所述衬底包含多个功率域和一功率控制单元。所述封装的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含逻辑和开关，其中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封装的所述第一引脚的第二端子。所述逻辑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。
在一个实施例中，所述特定功率域包括嵌入在所述衬底中的处理单元。在另一实施例中，所述开关经定尺寸以满足所述处理单元的峰值要求。在又一实施例中，所述处理单元的峰值要求小于峰值功率密度乘以所述处理单元的面积。
在又一实施例中，所述开关包含多个独立晶体管，所述逻辑按级启动所述多个独立晶体管，且所述级中的每一者包含所述多个独立晶体管中的至少一者。在又一实施例中，所述功率控制单元适于产生电流斜坡以对与所述特定功率域相关联的电容充电。在又一实施例中，所述逻辑适于产生上电复位信号以复位所述特定功率域。在另一特定实施例中，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，其中所述逻辑产生输出箝位信号以启动所述箝位电路。
在另一实施例中，所述电源电压端子包含第二封装的输出端子。在又一实施例中，所述衬底进一步包含电迹线，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。在另一特定实施例中，所述开关经配置以供应小于所述多个特定功率域的负载的每一者的最大负载之和的最大单位负载。
在另一实施例中，一种方法包含在嵌入衬底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，且所述开关位于所述多个域中的第一域中。所述方法还包含响应于接收到所述开关启动信号将信号切换到封装的耦合到所述衬底的第一引脚。所述方法还包含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信号。
在另一实施例中，接收开关启动信号包括在所述开关的控制端子处从功率控制逻辑接收控制信号。在又一实施例中，所述第一引脚和所述第二引脚包含凸块，且所述封装包含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。在又一实施例中，切换所述信号包含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封装的所述第一引脚以路由所述信号。在另一实施例中，所述信号是电源电压。在又一实施例中，所述第二域包含处理器。在又一实施例中，所述开关包含多个晶体管且切换所述信号包含在若干时钟循环中按级启动所述多个晶体管以产生施加于所述封装的所述第一引脚的斜坡供应电压，其中每一级包含所述多个晶体管中至少一个晶体管。
在另一实施例中，一种硅切换功率传递系统包含：用于在衬底的功率控制单元处从电压供应端子接收电源的装置；用于接收控制信号的装置；以及用于将所述电源从所述电压供应端子切换到倒装芯片封装的第一功率引脚以将功率从所述电压供应端子分配到所述衬底的局部化功率域的装置。所述倒装芯片封装包含所述第一功率引脚和耦合到所述局部化功率域的第二功率引脚。
在一个特定实施例中，所述电压供应端子是耦合到所述封装内的第一金属化件的第三引脚，其中所述第一金属化件耦合到功率管理器集成电路。在又一实施例中，所述用于接收控制信号的装置包含晶体管装置的控制端子。在另一实施例中，所述切换功率传递系统进一步包括用于控制时钟信号以在所述时钟的若干循环中启动所述开关以提供斜坡电源的装置。
在另一特定实施例中，一种便携式装置包含集成电路封装。所述集成电路封装包含耦合到电源电压端子的第一功率输入、第一功率输出、电耦合所述第一功率输入和所述第一功率输出的第一金属化件、第二功率输入、第二功率输出以及电耦合所述第二功率输入和所述第二功率输出的第二金属化件。所述便携式装置还包含衬底，其以电和物理形式耦合到所述集成电路封装。所述衬底包含多个电隔离的功率域、功率控制逻辑、电源输入和开关。电源输入耦合到所述第二功率输出且耦合到所述多个电隔离功率域的特定功率域。开关包含耦合到所述集成电路的所述第一功率输出的第一端子、控制端子以及耦合到所述集成电路封装的所述第二功率输入的第二端子。所述开关响应于功率控制逻辑以经由所述集成电路封装的所述第二金属化件将功率选择性切换到所述特定功率域。
在特定实施例中，所述便携式装置还包含功率模块集成电路，其耦合到所述电源电压端子以提供电源电压。电池可提供所述电源电压。在另一特定实施例中，所述电源电压端子包括第二集成电路封装的输出引脚。在又一特定实施例中，所述开关包含并联的多个晶体管，其中按级启动所述多个晶体管以向所述第二端子提供斜坡电源电压。在又一特定实施例中，所述便携式装置包含射频收发器，其用以发送和接收射频信号。
在另一特定实施例中，一种集成电路装置具有控制器和电组件。控制器包含第一输入端子和外部端子输出以经由衬底外封装的金属化件部分通信。电组件在相对于共用衬底与控制器隔离的子域内。所述电组件经由所述衬底外封装的所述金属化件部分响应于所述外部端子输出。
在一个特定实施例中，所述控制器包含开关，其耦合到所述第一输入端子和所述外部端子输出以将所述第一输入端子选择性连接到所述外部端子输出。在另一实施例中，所述控制器进一步包含逻辑，其用以选择性启动所述开关。在另一实施例中，所述控制器适于经由所述衬底外封装的所述金属化件部分向所述电组件传送信号。在又一实施例中，所述控制器适于经由所述衬底外封装的所述金属化件部分传送电源电压以启动所述电组件。在又一实施例中，所述衬底外封装包含经由凸块以物理和电形式耦合到所述共用衬底的集成电路。
由功率切换传递系统和方法的实施例提供的一个特定优点在于负载电路可利用全局硅功率分配网而不需要在同一衬底区域中产生切换供应。这提供的优点是从负载电路移除了硅额外开销的大约3％到8％，从而减少了负载电路的总功率要求。而且，不必需将负载电路设计内的衬底的金属资源专用于切换供应的产生。
通过集中功率控制且通过从负载电路移除开关而提供的另一优点在于衬底上的组件放置得以简化，因为不再必需路由输入功率到组件，且不再必需经由分配开关电路和在其周围布线多个功率网(power grid)。
又一特定优点在于，开关可经定尺寸以满足处理单元的峰值要求，其中所述处理单元的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。
额外优点包含将负载电路设计与功率切换去耦，其允许开关由具有较低电流泄漏且在较高电压电平操作的较厚氧化物装置构成。
另一特定优点在于，可针对性能设计负载电路而不必将功率开关策划到设计中以减少备用功率。
又一优点在于总负载电路的峰值要求低于峰值功率密度乘以负载电路的面积。因此，虽然可设计分配开关以满足峰值功率密度，但集中供应开关可满足整个负载电路的峰值要求。整个负载电路的峰值要求可以大约是峰值功率密度乘以负载电路面积的1/2到1/3。因此，在维持分配开关的电压损失同时，开关的大小可减小相同的数量级。
又一优点在于用于循环功率开关的电流可减小并较好地被管理，因为开关的物理大小可减小到分配开关的大小的一小部分。而且，可按级启动开关，使得较容易控制电流电平且在开关的输出处实现所需的一小部分输出供应电流。
在审阅整个申请案之后将明了本发明的其它方面、优点和特征，整个申请案包含以下部分：具体实施方式和权利要求书。
具体实施方式
在特定实施例中，衬底的第一域内的控制单元可利用衬底外封装的金属化件部分来将功率、信号或其组合选择性路由到衬底的与第一域电隔离的第二域。第二域可包含例如电组件，例如处理器、存储器、其它集成电路资源等。在集成电路中，电压差常常对总性能具有显著的影响。通过路由功率和信号通过衬底外封装，控制单元可通过利用封装的金属化来减少电压损失，所述封装的金属化通常具有比衬底内的金属迹线低的电阻。控制单元可向选定组件路由功率或关闭功率，以启动或停用衬底的组件。在一些实例中，对组件的启动和停用可用于在不活动周期期间保存功率。
根据一特定实施例，集成电路装置包含封装和具有切换功率传递系统的衬底，其中封装在衬底的顶部上，且装置和迹线是封装的一部分。
衬底包含子域，其可以是衬底的彼此电隔离的区域。子域包含功率控制单元(PCU)，其包含逻辑和开关。子域包含电组件，例如处理器、存储器、另一电路组件或其任意组合。衬底还包含功率管理器集成电路(PMIC)，其可电耦合到其它PMIC组件，例如电容器、电阻器、电感器或其任意组合。
一般来说，封装可经由倒装芯片技术连接到衬底。封装的引脚耦合到电源电压端子以接收电源电压。封装引脚经由封装上的迹线耦合到凸块。凸块经由衬底上或其内的迹线耦合到PMIC。PMIC适于利用芯片外组件(例如其它PMIC组件)来向集成电路提供电源电压。在此实例中，PMIC包含连接到凸块的输出迹线。凸块经由封装迹线连接到封装的输出引脚。输出引脚耦合到其它PMIC组件。封装的输入引脚耦合到其它PMIC组件且经由封装迹线耦合到衬底的凸块。凸块经由衬底上或其内的迹线连接到PMIC。
PMIC通过衬底迹线连接到凸块。凸块经由封装迹线连接到凸块。PCU经由衬底迹线连接到凸块。开关通过衬底迹线连接到凸块。凸块连接到封装迹线，封装迹线连接到凸块。凸块经由衬底迹线连接到子域的组件。
操作中，PMIC向功率控制单元(PCU)提供功率，PCU使用PCU逻辑和开关经由衬底迹线、凸块、封装迹线、凸块和迹线向包含组件的子域选择性提供功率。PCU可用于利用例如迹线的封装金属的低得多的电阻来向衬底的硅衬底的其它区域再分配电源电压。PCU可包含例如开关的多个开关，每一开关可由逻辑单独启动以经由封装内的金属化迹线向衬底的特定子域供应功率。换句话说，替代于路由功率通过衬底的全局功率网，可经由开关路由功率通过封装的金属化件部分(例如导线迹线)到衬底的电隔离子域(例如子域)。还应了解，此技术也可扩展到信号，其中信号可经由封装的低得多的电阻金属化而路由，而不是通过衬底的较高电阻金属迹线。
由于PCU使用封装的低电阻路由来向衬底的平面布置分配功率，因此PCU的设计紧密关联于封装和衬底两者。在一个实施例中，PCU连接到例如子域的第一功率域中的一个或一个以上倒装芯片凸块，且耦合到例如子域的第二功率域中的一个或一个以上凸块。为了保持功率损失较低，PCU可放置在第二功率域附近。
根据一特定实施例，集成电路装置包含具有功率管理集成电路的封装和具有切换功率传递系统的衬底。在特定实施例中，封装可囊封衬底。
封装包含功率管理器集成电路。衬底包含具有逻辑和开关的功率控制单元(PCU)。衬底还包含多个子域或隔离的区域，例如子域(包含PCU)、子域和子域。衬底包含在特定子域内的处理单元。衬底还可包含例如功率网的一个或一个以上功率网。
PMIC经由封装迹线从封装引脚接收电源电压。PMIC可利用可以是芯片外或封装外的其它PMIC组件来将电源电压减小到较低电平以用于分配到其它集成电路组件以平滑或整流电源电压等等。PMIC可经由封装迹线、封装引脚、封装引脚和封装迹线连接到其它PMIC组件。PMIC还可通过封装迹线和凸块连接到功率网。PMIC经由封装迹线和凸块连接到PCU，凸块可连接到PCU的局部电源端子或衬底迹线。开关包含耦合到凸块的输出，凸块连接到封装的迹线(或金属化件部分)。迹线耦合到与处理单元相关联的子域内的凸块。
操作中，逻辑选择性启动开关以经由输出、凸块、封装迹线和凸块向处理单元传递电源电压。因此，PCU经由逻辑和开关选择性路由功率到处理器，其可以是数字信号处理器、高级精简指令集计算(RISC)机器(ARM)处理器、通用处理器、模拟信号处理器或其任意组合。或者，特定子域可包含某种其它电组件，例如存储器、另一开关、控制器等。
应了解，衬底的迹线中的导线电阻通常较高。此高电阻可用于实现开关的所需接通阻抗。为了防止损失和热耗散，PCU利用衬底的较大百分比的金属资源来向开关传递电流，并接着在开关由逻辑启动时将电流传递回封装。PCU可能需要放置在衬底的具有较少导线布线的区域中，因为PCU可能消耗直到衬底的顶层金属的金属化的高达百分之一百以及顶层金属的大部分。在一些实施例中，PCU可包含连接到例如PMIC的凸块。这些凸块(例如凸块)可暴露于静电放电(ESD)事件。因此在一些实例中，可能需要包含用于PCU的额外ESD保护。或者，开关可例如经由衬底上的平行于封装的迹线的导线迹线连接到处理单元，以经由封装和衬底传递功率到特定功率域。
根据一特定实施例，电路包含倒装芯片封装和衬底，其中封装囊封衬底。电路还包含PMIC。封装包含金属化件部分。衬底304包含处理单元、功率控制单元(PCU)逻辑、开关以及处理单元。PMIC经由引脚和互连件连接到封装。引脚316通过迹线耦合到金属化件。封装经由代表性凸块以物理和电形式连接到衬底。凸块将封装的金属化件经由迹线耦合到处理单元。凸块将封装的金属化件经由迹线耦合到PCU逻辑。凸块将封装的金属化件经由迹线耦合到开关。开关经由凸块和耦合到凸块的迹线连接到封装的金属化件。凸块将封装的金属化件经由迹线耦合到处理单元。
操作中，PMIC经由引脚向封装传递功率，引脚经由迹线向金属化件提供功率。处理单元经由凸块和导线迹线从金属化件获得功率。处理单元还可向PCU逻辑提供例如功率启用信号等控制信号以启动开关。PCU逻辑可选择性启动开关以经由凸块和迹线从金属化件切换功率通过开关并经由凸块和迹线到金属化件。金属化件随后可向衬底的包含处理单元的子域提供功率。以此方式，可经由封装的金属化件和金属化件选择性路由功率以向特定子域、特定组件或其组合提供功率。
所属领域的技术人员将了解，PMIC可以是以电和物理形式耦合到封装的第二封装。或者，PMIC可以电和物理形式耦合到衬底且可经由衬底连接到封装的引脚。
根据一特定实施例，衬底包含多个电隔离功率域。衬底包含功率控制逻辑、功率域VC1Z1、分配功率域、功率域VC1Z3、分配功率域、功率域VCC1、分配功率域、功率域VC1Z2、功率域VC2Z1以及功率域VCC2。另外，衬底包含功率域开关VC1Z1、功率域开关VC2Z1、功率域开关VC1Z2以及功率域开关VC1Z3，所述开关连接到功率控制逻辑。
一般来说，分配功率域可包含分配开关以在功率断开状态与功率接通状态之间切换，其中例如将电源电压(VDD_C1)或电源电压(VDD_C2)提供到特定域。作为对比，功率域分别经由邻近开关接收电源电压。功率控制逻辑适于启动和停用开关。功率域可不具有开关且可从供应电压端子(VCC1)获得功率。
操作中，功率域VCC1从功率管理器集成电路(PMIC)接收电源电压。功率域VCC1向功率域开关VC1Z1、功率域开关VC1Z2和功率域开关VC1Z3提供电源电压。功率控制逻辑可选择性启动功率域开关VC1Z1、功率域开关VC1Z2和功率域开关VC1Z3或其任意组合，以根据从PCU经由逻辑连接发送的控制信号将切换电源电压(VDD_C1Z1、VDD_C1Z2、或VDD_C1Z3)传递到相应局部功率域。类似地，功率域VCC2从PMIC接收电源电压并向功率域开关VC2Z1提供切换电源电压(VDD_C2Z1)。功率控制逻辑可经由逻辑连接选择性启动或停用功率域开关VC2Z1以向功率域VC2Z1传递功率。
如果功率域开关邻近于衬底内的功率域，那么可能需要经由衬底平行于封装布线来路由功率。
一般来说，通过利用封装来分配功率，产生切换供应功率的电路可自由使用硅上金属资源。例如处理器的负载电路可利用全局硅功率分配网而不需要在同一衬底区域中产生切换供应。这提供的优点在于从负载电路移除了硅额外开销的大约3％到8％，从而减少了负载电路的总功率要求。而且，通过集中化功率控制且通过从负载电路移除开关，芯片上的组件放置得以简化，因为不再必需路由输入功率到组件中的至少一些组件。而且，不再必需经由分配开关电路和在其周围布线多个功率网。而且，不必需将衬底的金属资源专用于切换供应的产生。
通过路由功率经由封装提供的另一优点包含电路设计的去耦。由于开关电路仅需要提供负载电路需要的电流而不是峰值电荷密度乘以负载电路的面积，因此开关可由具有较低电流泄漏且在较高电压电平操作的较厚氧化物装置构成。另外，可针对性能设计负载电路而不必将功率开关策划到设计中以减少备用功率。
又一优点在于总负载电路的峰值要求低于峰值功率密度乘以负载电路的衬底面积。因此，虽然必须设计分配开关以满足每单位面积的峰值功率密度，但集中供应开关必须满足整个负载电路的峰值要求。整个负载电路的峰值要求可以大约是峰值功率密度乘以负载面积的1/2到1/3。因此，在维持分配开关的电压损失同时，开关的大小可减小相同的数量级。
又一优点在于用以循环功率开关的电流可减小并较好地被管理，因为开关的物理大小可减小到分配开关的大小的一小部分。在一个特定实施例中，开关大小减小到分配开关面积总和的大约1/2到1/4，同时分配开关的互连/控制布线到比集中开关面积大20到40倍的面积。
根据一特定实施例，功率管理系统包含功率控制单元(PCU)，其包含PCU逻辑、PCU开关以及时钟除法器。时钟除法器可以是除N时钟，或可以是延迟选择装置以向PCU逻辑提供时钟信号的延迟版本。或者，PCU可为自计时的，在此情况下时钟除法器可省略。
PCU包含电源电压端子、时钟端子、功率启用输入端子、测试端子以及扫描链输入端子。电源电压端子耦合到PCU开关。时钟端子连接到时钟除法器，时钟除法器包含输出以向PCU并向输出端子提供经划分的时钟信号(D_clock)。功率启用端子、测试端子和扫描链输入端子连接到PCU逻辑。测试输入端子提供模式设定输入以将PCU逻辑置于测试模式中，且扫描链输入端子允许电路设计者提供测试信号以测试逻辑。另外，测试端子和扫描链输入端子可用于配置PCU逻辑。
PCU开关包含并联布置的一个或一个以上p沟道晶体管(1-M)。p沟道晶体管(例如)包含第一端子、控制端子和第二端子。第一端子连接到电源端子。控制端子连接到PCU逻辑的上电启用端子。第二端子连接到电源输出端子。p沟道晶体管可为双极结型晶体管、场效应晶体管、绝缘栅极场效应晶体管等。PCU逻辑包含上电启用输出以选择性启动所述一个或一个以上晶体管中的每一者以向电源输出端子提供电源电压，其可为例如用于例如功率域VC1Z1的功率域的供应电压VDD_C1Z。大体上，逻辑可选择性按级启动PCU开关的晶体管以在电源输出端子处产生斜坡输出电压(VDD_C1Z)。
操作中，PCU逻辑在功率启用信号端子处接收功率启用信号。功率启用信号可为逻辑“1”或逻辑高值，其存储在例如配置寄存器的配置寄存器中。或者，可直接从衬底的功率域内的组件接收功率启用信号。在另一实施例中，可从耦合到衬底的封装的输入引脚接收功率启用信号。响应于接收到功率启用信号，PCU逻辑在上电启用输出端子上产生上电信号以按级或以某种特定次序循序启动晶体管，以在输出端子上产生输出供应电压VDD_C1Z。
一般来说，PCU开关包含可独立启动的并联布置的多个p沟道晶体管(1-M)。通过按级启动多个p沟道晶体管中的每一者(其中每一级包含至少一个p沟道晶体管)，输出供应电压可类似于斜坡信号而逐渐增加到所需的粒度级。由于每一p沟道晶体管和每一互连件引入寄生电容，因此可按级启动晶体管以通过逐渐充电VDD_C1Z电容来限制电流斜坡。
PCU逻辑可在上电复位端子处断言上电复位信号以在相关联功率域的处理器开始处理之前复位相关联的功率域。另外，在PCU不活动时或在断言上电复位信号时，PCU逻辑可在输出箝位端子上断言输出箝位信号以启动箝位逻辑以迫使相关联功率域的输出达到已知的逻辑状态，从而防止将输入浮动到其它功率域。在特定实施例中，迫使输出达到已知逻辑状态的箝位逻辑由接收输出箝位信号作为输入的功率域提供功率。
功率管理系统的信号中的若干信号包含时钟信号、功率启用信号、上电启用信号、箝位逻辑信号以及上电复位信号。在此特定实例中，起初功率启用信号处于逻辑高电平，且上电启用信号、逻辑箝位信号以及上电复位信号处于逻辑低电平。
在此实例中，在第二时钟循环的下降沿上，功率启用输入端子处的功率启用信号从逻辑高电平改变为逻辑低电平。作为响应，PCU逻辑同时将箝位逻辑输出端子上的箝位逻辑信号从逻辑低电平改变为逻辑高电平。在下一时钟循环的下降沿上，PCU逻辑将上电启用信号从逻辑低电平改变为逻辑高电平，从而关闭到例如输出VDD_C1Z的功率。在一个或一个以上时钟循环之后，功率启用输入端子处的功率启用信号反转回到逻辑低电平。一般来说，取决于特定实施方案，时钟循环可包含多个时钟循环。在下一时钟循环的下降沿上，上电启用端子上的上电启用信号减小一较小量以每次一个或按级启动p沟道晶体管。此减小是因为PCU开关的晶体管中的至少一者被启动。经过若干时钟循环，通过按级启动PCU开关的晶体管以在各级处逐步下降逻辑电压电平直到逻辑电压电平返回到逻辑低电压电平为止，使上电启用信号的逻辑电平逐渐减小。在下一时钟循环的下降沿上，PCU逻辑将上电复位信号从逻辑低电平切换到逻辑高电平。将上电复位信号的逻辑高电平保持若干时钟循环以复位VDD_C1Z域。在若干时钟循环之后，PCU逻辑允许上电复位信号下降到逻辑低电平。随后，PCU逻辑将斜坡逻辑信号从逻辑高电平减小到逻辑低电平。在此阶段，PCU逻辑完全启动开关以经由封装金属化件向选定功率域传递功率。
一般来说，PCU逻辑可通过改变级数目和/或级之间的循环数目来控制启动开关的速度有多快。在电路设计编译器应用中的维瑞罗格(Verilog)代码中，对开关的斜坡控制可反映为十六进制值。举例来说，起初，上电启用信号的十六进制值为“00”。上电启用信号的值可增加到值“1F”，接着例如分别按级从1F减小到1E，从1E减小到17，从17减小到14，从14减小到10，且从10减小到00。开关中晶体管的数目决定了上电信号逐步下降的粒度。举例来说，包含16个p沟道晶体管的开关可在信号中提供16个级。作为对比，16个p沟道晶体管可按四个晶体管的组启动以向斜坡信号提供四个级。取决于特定实施方案，可在开关中提供任意数目的p沟道晶体管。
一般来说，集成电路(IC)可组装到电子封装中，且一个或一个以上IC封装可以物理和电形式耦合以产生电子组合件。电子组合件可并入各种电子装置中，包含但不限于计算装置(例如桌上型计算机、便携式计算机、个人数字助理、手持式装置、服务器装置等)、无线通信装置(例如蜂窝式电话、数字电话、寻呼机等)、外围装置(例如打印机、扫描仪、监视器、数码相机)、显示器装置(例如电视机、计算机显示器、液晶显示器(LCD)等)或其任意组合。
根据示范性非限制实施例，便携式通信装置包含芯片上系统，所述芯片上系统包含处理单元，其可为通用处理器、数字信号处理器、高级精简指令集机器处理器或其任意组合，还包含耦合到处理单元的显示器控制器和显示器。而且，输入装置耦合到处理单元。存储器耦合到处理单元。另外，编码器/解码器(CODEC)可耦合到处理单元。扬声器和麦克风可耦合到CODEC。在特定实施例中，处理单元、显示器控制器、存储器、CODEC、其它组件或其任意组合可经由功率控制单元从切换电源经由衬底外封装金属化件接收功率。
而且，无线控制器可耦合到处理单元和无线天线。在特定实施例中，电源耦合到芯片上系统。而且在特定实施例中，显示器、输入装置、扬声器、麦克风、无线天线以及电源在芯片上系统外部。然而，每一者均耦合到芯片上系统的组件。
在特定实施例中，处理单元可处理与执行便携式通信装置的各种组件所需的功能性和操作所必需的程序相关联的指令。举例来说，当经由无线天线建立无线通信会话时，用户可对麦克风说话。表示用户语音的电子信号可发送到CODEC待进行编码。处理单元可执行用于CODEC的数据处理以编码来自麦克风的电子信号。此外，经由无线天线接收的传入信号可由无线控制器发送到CODEC以被解码并发送到扬声器。处理单元还可在解码经由无线天线接收的信号时执行用于CODEC的数据处理。
此外，在无线通信会话之前、期间或之后，处理单元可处理从输入装置接收的输入。举例来说，在无线通信会话期间，用户可能正在使用输入装置和显示器经由嵌入在便携式通信装置的存储器内的web浏览器冲浪因特网。可在一个或一个以上时钟循环期间同时执行与一程序相关联的许多指令。便携式通信装置可包含功率控制单元，其耦合到电源以经由衬底外封装金属化件选择性启动到其它组件中一者或一者以上的功率。
根据示范性非限制实施例，无线电话包含芯片上系统，其包含耦合在一起的数字基带处理器和模拟基带处理器。无线电话或者可包含通用处理器，其适于执行处理器可读指令以执行数字或模拟信号处理以及其它操作。显示器控制器和触摸屏控制器耦合到数字基带处理器。又，在芯片上系统外部的触摸屏显示器耦合到显示器控制器和触摸屏控制器。在特定实施例中，数字基带处理器、模拟基带处理器、显示器控制器、触摸屏控制器、其它组件或其任意组合可经由功率控制单元从切换电源经由衬底外封装金属化件接收功率。
视频编码器，例如逐行倒相(PAL)编码器、顺序传送与存储彩色电视系统(SECAM)编码器或国家电视系统委员会(NTSC)编码器，其耦合到数字基带处理器。此外，视频放大器耦合到视频编码器和触摸屏显示器。而且，视频端口耦合到视频放大器。通用串行总线(USB)控制器耦合到数字基带处理器。而且，USB端口耦合到USB控制器。存储器和订户身份模块(SIM)卡也可耦合到数字基带处理器。此外，数码相机可耦合到数字基带处理器。在示范性实施例中，数码相机是电荷耦合装置(CCD)相机或互补金属氧化物半导体(CMOS)相机。
立体声音频CODEC可耦合到模拟基带处理器。而且，音频放大器可耦合到立体声音频CODEC。在示范性实施例中，第一立体声扬声器和第二立体声扬声器耦合到音频放大器。麦克风放大器也可耦合到立体声音频CODEC。另外，麦克风可耦合到麦克风放大器。在特定实施例中，调频(FM)无线电调谐器可耦合到立体声音频CODEC。而且，FM天线耦合到FM无线电调谐器。此外，立体声头戴耳机可耦合到立体声音频CODEC。
射频(RF)收发器可耦合到模拟基带处理器。RF开关可耦合到RF收发器和RF天线。小键盘可耦合到模拟基带处理器。而且，具有麦克风的单声道头戴送受话器可耦合到模拟基带处理器。此外，振动器装置可耦合到模拟基带处理器。电源可耦合到芯片上系统。在特定实施例中，电源是直流(DC)电源，其向无线电话的需要功率的各种组件提供功率。此外，在特定实施例中，电源是从连接到AC电源的交流(AC)到DC变压器衍生的可再充电DC电池或DC电源。
在特定实施例中，触摸屏显示器、视频端口、USB端口、相机、第一立体声扬声器、第二立体声扬声器、麦克风、FM天线、立体声头戴耳机、RF开关、RF天线、小键盘、单声道头戴送受话器、振动器以及电源在芯片上系统的外部。无线电话可包含功率控制单元，其耦合到电源以经由衬底外封装金属化件选择性启动到一个或一个以上其它组件的功率。
根据示范性非限制实施例，无线因特网协议(IP)电话。无线IP电话包含芯片上系统，其包含处理单元。处理单元可以是数字信号处理器、通用处理器、高级精简指令集计算机器处理器、模拟信号处理器、执行处理器可读指令集的处理器或其任意组合。显示器控制器耦合到处理单元，且显示器耦合到显示器控制器。在示范性实施例中，显示器是液晶显示器(LCD)。小键盘可耦合到处理单元。在特定实施例中，处理单元、显示器控制器、其它组件或其任意组合可经由功率控制单元从切换电源经由衬底外封装金属化件接收功率。
快闪存储器可耦合到处理单元。同步动态随机存取存储器(SDRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)以及电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)也可耦合到处理单元。发光二极管(LED)可耦合到处理单元。另外，在特定实施例中，语音CODEC可耦合到处理单元。放大器可耦合到语音CODEC，且单声道扬声器可耦合到放大器。单声道头戴送受话器也可耦合到语音CODEC。在特定实施例中，单声道头戴送受话器包含麦克风。
无线局域网(WLAN)基带处理器可耦合到处理单元。RF收发器可耦合到WLAN基带处理器，且RF天线可耦合到RF收发器。在特定实施例中，蓝牙控制器也可耦合到处理单元，且蓝牙天线可耦合到控制器。USB端口也可耦合到处理单元。而且，电源耦合到芯片上系统且经由芯片上系统向无线IP电话的各种组件提供功率。
在特定实施例中，显示器、小键盘、LED、单声道扬声器、单声道头戴送受话器、RF天线、蓝牙天线、USB端口以及电源在芯片上系统的外部。然而，这些组件中的每一者耦合到芯片上系统的一个或一个以上组件。无线VoIP装置可包含功率控制单元，其耦合到电源以经由衬底外金属化件选择性启动到一个或一个以上其它组件的功率。
根据示范性非限制实施例，便携式数字助理(PDA)包含芯片上系统，其包含处理单元。触摸屏控制器和显示器控制器耦合到处理单元。此外，触摸屏显示器耦合到触摸屏控制器和显示器控制器。小键盘可耦合到处理单元。在特定实施例中，处理单元、触摸屏控制器、显示器控制器、其它组件或其任意组合可经由功率控制单元从切换电源经由衬底外封装金属化件接收功率。
快闪存储器可耦合到处理单元。处理单元可以是数字信号处理器(DSP)、通用处理器、高级精简指令集计算机器、模拟信号处理器、适合执行处理器可读指令集的处理器或其任意组合。而且，只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)以及电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)可耦合到处理单元。红外数据协会(IrDA)端口可耦合到处理单元。另外，在特定实施例中，数码相机可耦合到处理单元。
在特定实施例中，立体声音频CODEC可耦合到处理单元。第一立体声放大器可耦合到立体声音频CODEC，且第一立体声扬声器可耦合到第一立体声放大器。另外，麦克风放大器可耦合到立体声音频CODEC，且麦克风可耦合到麦克风放大器。第二立体声放大器可耦合到立体声音频CODEC，且第二立体声扬声器可耦合到第二立体声放大器。在特定实施例中，立体声头戴耳机也可耦合到立体声音频CODEC。
802.11控制器可耦合到处理单元且802.11天线可耦合到802.11控制器。而且，蓝牙控制器可耦合到处理单元且蓝牙天线可耦合到蓝牙控制器。USB控制器可耦合到处理单元且USB端口可耦合到USB控制器。另外，智能卡(例如多媒体卡(MMC)或安全数字卡(SD))可耦合到处理单元。此外，电源可耦合到芯片上系统，且可经由芯片上系统向PDA的各种组件提供功率。
在特定实施例中，显示器、小键盘、IrDA端口、数码相机、第一立体声扬声器、麦克风、第二立体声扬声器、立体声头戴耳机、802.11天线、蓝牙天线、USB端口以及电源在芯片上系统的外部。然而，这些组件中的每一者耦合到芯片上系统上的一个或一个以上组件。PDA可包含功率控制单元，其耦合到电源以选择性启动到一个或一个以上其它组件的功率。
所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块、配置、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的这种可互换性，上文已经大体就其功能性描述了各种说明性组件、块、配置、模块、电路和步骤。将此类功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用和强加于整个系统上的设计限制。所属领域的技术人员针对每个特定应用，可以各种不同的方式来实施所描述的功能性，但此类实施决策不应被解释为导致与本发明的范围偏离。
结合本文所揭示的实施例而描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中实施，在由处理器执行的软件模块中实施，或在两者的组合中实施。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、PROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可拆卸式盘、CD-ROM或此项技术中已知的任一其它形式的存储媒体中。示范性存储媒体耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息，和将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可以与处理器成一体。处理器和存储媒体可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在计算装置或用户终端中。在替代方案中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻留在计算装置或用户终端中。
提供所揭示实施例的前面的描述内容，以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将容易明了对这些实施例的各种修改，且在不偏离本发明的精神或范围的情况下，本文所界定的一般原理可应用于其它实施例。因此，不希望本发明局限于本文所展示的实施例，而是希望给予与由所附权利要求书所界定的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (31)

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，其中所述封装为倒装芯片封装；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，所述封装的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封装的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，其中所述衬底囊封在所述封装中。
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。
11.一种用于电路中的功率分配的方法，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，其中所述封装为囊封所述衬底的倒装芯片封装；以及
经由所述封装的金属化件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信号。
12.根据权利要求11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。
13.根据权利要求11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。
14.根据权利要求11所述的方法，其中切换所述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封装的所述第一引脚以路由所述信号。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述信号包括电源电压。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二域包含处理器。
17.一种硅切换功率传递系统，其包括：
用于在衬底的功率控制单元处从电压供应端子接收电源的装置；
用于接收控制信号的装置；
用于将所述电源从所述电压供应端子切换到倒装芯片封装的第一引脚以经由所述封装的金属化件将功率从所述电压供应端子分配到所述衬底的局部化功率域的装置，其中所述倒装芯片封装包含所述第一引脚和耦合到所述局部化功率域的第二引脚，且其中所述倒装芯片封装囊封所述衬底。
18.根据权利要求17所述的硅切换功率传递系统，其中所述电压供应端子包括耦合到所述封装内的第一金属化件的第三引脚，所述第一金属化件耦合到功率管理器集成电路。
19.根据权利要求18所述的硅切换功率传递系统，其中所述功率管理器集成电路在所述衬底内。
20.根据权利要求18所述的硅切换功率传递系统，其中所述功率管理器集成电路是所述倒装芯片封装的一部分。
21.根据权利要求17所述的硅切换功率传递系统，其中所述用于接收控制信号的装置包括晶体管装置的控制端子。
22.一种便携式装置，其包括：
集成电路封装，其包括耦合到电源电压端子的第一功率输入、第一功率输出、电耦合所述第一功率输入和所述第一功率输出的第一金属化件、第二功率输入、第二功率输出以及电耦合所述第二功率输入和所述第二功率输出的第二金属化件，其中所述封装为倒装芯片封装；以及
衬底，其以电和物理形式耦合到所述集成电路封装并被所述集成电路封装囊封，所述衬底包含多个电隔离的功率域，所述衬底包括：
电源输入，其耦合到所述第二功率输出和所述多个电隔离功率域的特定功率域；以及
开关，其包含耦合到所述集成电路封装的所述第一功率输出的第一端子、控制端子以及耦合到所述集成电路封装的所述第二功率输入的第二端子，其中所述开关经配置以经由所述集成电路封装的所述第二金属化件将功率选择性切换到所述特定功率域。
23.根据权利要求22所述的便携式装置，其进一步包括：
功率模块集成电路，其耦合到所述电源电压端子以提供电源电压，其中所述电源电压由电池提供。
24.根据权利要求22所述的便携式装置，其中所述电源电压端子包括第二集成电路封装的输出引脚。
25.根据权利要求22所述的便携式装置，其进一步包括：
射频收发器，其用以发送和接收射频信号。
26.一种集成电路装置，其包括：
控制器，其具有第一输入端子和外部端子输出以经由衬底外封装的金属化件部分进行通信；
电组件，其在相对于共用衬底来说与控制器隔离的子域内，其中所述电组件经由所述衬底外封装的所述金属化件部分响应于所述外部端子输出，其中所述衬底外封装为囊封所述衬底的倒装芯片封装。
27.根据权利要求26所述的集成电路装置，其中所述控制器包括：
开关，其耦合到所述第一输入端子和所述外部端子输出，以选择性地将所述第一输入端子连接到所述外部端子输出。
28.根据权利要求27所述的集成电路装置，其中所述控制器进一步包括：
逻辑，其用以选择性启动所述开关。
29.根据权利要求26所述的集成电路装置，其中所述控制器适合经由所述衬底外封装的所述金属化件部分向所述电组件传送信号。
30.根据权利要求26所述的集成电路装置，其中所述控制器适合经由所述衬底外封装的所述金属化件部分传送电源电压以启动所述电组件。
31.根据权利要求26所述的集成电路装置，其中所述衬底外封装包括经由凸块以物理和电形式耦合到所述共用衬底的集成电路。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7902654B2 (en) * 2006-05-10 2011-03-08 Qualcomm Incorporated System and method of silicon switched power delivery using a package
US20080146281A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-19 Broadcom Corporation, A California Corporation Cellular telephone IC and applications thereof
US7953439B2 (en) * 2006-12-19 2011-05-31 Broadcom Corporation Voice-data-RF integrated circuit
US7679216B2 (en) * 2007-07-20 2010-03-16 Infineon Technologies Ag Power supply scheme for reduced power compensation
US20090136076A1 (en) * 2007-11-26 2009-05-28 Hwa Yang Technology Co., Ltd. Portable inflatable and illuminative speaker
CN101924462A (zh) * 2009-06-12 2010-12-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 音频编码芯片供电电路
US8717093B2 (en) * 2010-01-08 2014-05-06 Mindspeed Technologies, Inc. System on chip power management through package configuration
JP5685898B2 (ja) * 2010-01-08 2015-03-18 ソニー株式会社 半導体装置、固体撮像装置、およびカメラシステム
JP5703605B2 (ja) * 2010-06-28 2015-04-22 富士通セミコンダクター株式会社 半導体集積回路
US8400743B2 (en) * 2010-06-30 2013-03-19 Advanced Micro Devices, Inc. Electrostatic discharge circuit
CN103339676B (zh) * 2011-01-31 2016-12-14 飞思卡尔半导体公司 集成电路装置、电压调节电路和调节电压供应信号的方法
US8575993B2 (en) * 2011-08-17 2013-11-05 Broadcom Corporation Integrated circuit with pre-heating for reduced subthreshold leakage
RU2494494C1 (ru) * 2012-04-20 2013-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") Способ изготовления корпуса мощного полупроводникового прибора свч
US9436940B2 (en) * 2012-07-09 2016-09-06 Maxim Integrated Products, Inc. Embedded secure element for authentication, storage and transaction within a mobile terminal
US9134778B2 (en) * 2012-11-21 2015-09-15 International Business Machines Corporation Power distribution management in a system on a chip
US9442503B2 (en) * 2013-01-28 2016-09-13 Qualcomm Incorporated Negative current sense feedback for reverse boost mode
CN104143969B (zh) * 2013-05-08 2017-02-08 博通集成电路（上海）有限公司 休眠模式电路和使电路进入休眠模式的方法
CN103716034B (zh) * 2013-12-31 2016-08-17 上海贝岭股份有限公司 一种芯片引脚复用电路
US20160034009A1 (en) * 2014-08-01 2016-02-04 Mediatek Inc. Thermal protection method for referring to thermal headroom to control selection of computing power setting of processor-based system and related machine readable medium
US9935052B1 (en) 2014-11-26 2018-04-03 Altera Corporation Power line layout in integrated circuits
GB2533421A (en) * 2014-12-19 2016-06-22 Nordic Semiconductor Asa Integrated circuits
KR20180119963A (ko) 2017-04-26 2018-11-05 에스케이하이닉스 주식회사 전원 관리 집적 회로를 포함하는 메모리 장치 및 메모리 모듈
CN107452316A (zh) * 2017-08-22 2017-12-08 京东方科技集团股份有限公司 一种选择输出电路及显示装置
US11113076B2 (en) * 2017-10-06 2021-09-07 North Sea Investment Co. Ltd. Coordinating power transitions between a smart interconnect and heterogeneous components
US20230386525A1 (en) * 2022-05-31 2023-11-30 Mediatek Inc. Semiconductor die having on-die power switch for selecting target operation voltage from operation voltages provided by different power sources
KR102671340B1 (ko) * 2023-01-02 2024-05-31 주식회사 잇다반도체 시스템 온 칩 장치

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW382670B (en) * 1996-11-21 2000-02-21 Hitachi Ltd Low power processor
JPH10201135A (ja) 1997-01-14 1998-07-31 Nec Home Electron Ltd 電源回路
JP4014708B2 (ja) * 1997-08-21 2007-11-28 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路装置の設計方法
US6150724A (en) * 1998-03-02 2000-11-21 Motorola, Inc. Multi-chip semiconductor device and method for making the device by using multiple flip chip interfaces
JPH11306754A (ja) * 1998-04-15 1999-11-05 Nec Corp 半導体集積回路
JP2000013215A (ja) 1998-04-20 2000-01-14 Nec Corp 半導体集積回路
JP3947308B2 (ja) 1998-06-17 2007-07-18 沖電気工業株式会社 半導体集積回路
US6116328A (en) * 1999-07-29 2000-09-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fabrication of tile reinforced composite armor casting
US6305605B1 (en) * 1999-08-09 2001-10-23 John W. Goetz Multiple-casualty incident patient tracking
JP2002116237A (ja) 2000-10-10 2002-04-19 Texas Instr Japan Ltd 半導体集積回路
US7372161B2 (en) * 2000-10-18 2008-05-13 Megica Corporation Post passivation interconnection schemes on top of the IC chips
US6242896B1 (en) * 2000-10-20 2001-06-05 Hewlett-Packard Company Converting available electrical power to desirable electrical power
US6404172B1 (en) * 2000-11-20 2002-06-11 Sigmatel, Inc. Method and apparatus for providing integrated buck or boost conversion
US7088002B2 (en) * 2000-12-18 2006-08-08 Intel Corporation Interconnect
JP3817446B2 (ja) 2001-02-15 2006-09-06 株式会社リコー 電源回路及びｄｃ−ｄｃコンバータの出力電圧制御方法
JP4910259B2 (ja) 2001-07-25 2012-04-04 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 半導体集積回路
JP4275110B2 (ja) * 2001-08-07 2009-06-10 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置およびｉｃカード
JP4171218B2 (ja) * 2002-01-23 2008-10-22 三菱電機株式会社 表面実装モジュール
JP3951773B2 (ja) * 2002-03-28 2007-08-01 富士通株式会社 リーク電流遮断回路を有する半導体集積回路
DE10356420A1 (de) * 2002-12-02 2004-06-24 Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon Spannungsgeneratorschaltung
JP2004229193A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Renesas Technology Corp 半導体装置
US6979982B2 (en) * 2003-05-23 2005-12-27 Edward Herbert Switched-current power converter
US7075280B2 (en) * 2003-07-02 2006-07-11 Sigmatel, Inc. Pulse-skipping PFM DC-DC converter using a voltage mode control loop
US6879142B2 (en) * 2003-08-20 2005-04-12 Broadcom Corporation Power management unit for use in portable applications
US7393604B2 (en) * 2003-09-15 2008-07-01 Intel Corporation Hybrid power system and method
GB0324292D0 (en) 2003-10-17 2003-11-19 Huggins Mark Embedded power supplies particularly for large scale integrated circuits
US7190210B2 (en) * 2004-03-25 2007-03-13 Integral Wave Technologies, Inc. Switched-capacitor power supply system and method
US7405497B2 (en) * 2004-04-13 2008-07-29 Electrovaya Inc. Integrated power supply system
TWI255088B (en) * 2004-05-24 2006-05-11 Anpec Electronics Corp DC converting controller with mode-switching and over-current protection by using multifunctional pin and its method
US7276932B2 (en) * 2004-08-26 2007-10-02 International Business Machines Corporation Power-gating cell for virtual power rail control
US20060061383A1 (en) 2004-08-31 2006-03-23 Yihe Huang On-chip power regulator for ultra low leakage current
US7187527B2 (en) * 2004-09-02 2007-03-06 Macronix International Co., Ltd. Electrostatic discharge conduction device and mixed power integrated circuits using same
US20060065962A1 (en) * 2004-09-29 2006-03-30 Intel Corporation Control circuitry in stacked silicon
JP2006217540A (ja) 2005-02-07 2006-08-17 Fujitsu Ltd 半導体集積回路および半導体集積回路の制御方法
US20070008011A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-11 Paulette Thurston Distributed power and clock management in a computerized system
US7508686B2 (en) * 2005-06-29 2009-03-24 Sigmatel, Inc. System and method for configuring direct current converter
US7902654B2 (en) * 2006-05-10 2011-03-08 Qualcomm Incorporated System and method of silicon switched power delivery using a package

Also Published As

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US8193630B2 (en) 2012-06-05
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KR101070564B1 (ko) 2011-10-05

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