東科半導體的芯片硬宏供電專利，針對了現有供電網絡結構的缺陷，提出了一種提升芯片硬宏供電可靠性的方法，通過在硬宏上方位置芯片內部構建硬宏專用電源網絡，來提升芯片硬宏供電可靠性。

在國內芯片設計綠色化、低功耗的發展趨勢下，許多公司大力投入進行技術積累。東科半導體是我國主要從事高效綠色電源IC和大功率電源IC設計、生產和銷售的企業，其同步整流芯片使用了全球首創的獨特“兩引腳”封裝技術，供電穩定性高，市場競爭優勢強。

宏單元是集成電路（IC）設計中常見的單元，而硬宏則為特定的功能模塊，包括存儲器、鎖相環PLL等各種IP核，可作為專用集成電路的功能模塊。在硬宏的電源設計中，通常使用芯片本身的電源網絡平鋪在整個芯片進行供電，并通過疊層孔與其供電引腳連通。然而這種供電網絡結構的魯棒性較差，在特殊或極端條件下，供電可靠性無法得到保障，可能會芯片性能。

基于這一背景，東科半導體于2020年5月9日提供了一項名為“一種提升芯片硬宏供電可靠性的方法”（申請號：202010388483.2）的發明專利，申請人為安徽省東科半導體有限公司。

在芯片設計中，硬宏單元的邏輯在內部已經集成好，因此可能會存在沒有芯片電源網絡的金屬層。本發明則提供了一種提升芯片硬宏供電可靠性的方法，在不增加芯片面積的情況下，充分利用硬宏上方空置的幾層金屬層提升供電可靠性。

圖1 提升芯片硬宏供電可靠性的方法流程圖

參考圖1，該專利提出的提升硬宏供電可靠性的方法主要包括4個步驟，首先基于芯片的設計需求和走線資源約束確定芯片電源網絡的拓撲結構（步驟110），包括金屬層數、通用布線層數、等。緊接著確定芯片硬宏中的供電引腳所在金屬層的層號（步驟120）。

在硬宏中供電引腳所在金屬層上方，除通用布線層以外的一層或多層金屬層中，進行硬宏專用電源網絡的金屬線布線（步驟130），具體可表現為選定金屬層用于電源網絡的布線，并確定走線軌道，劃分為多個布線單元等。最后根據硬宏的供電邏輯，在硬宏專用電源網絡中相鄰兩層的金屬線之間、金屬線與供電引腳之間、以及金屬線與芯片電源網絡之間，設置疊層孔，并通過疊層孔進行不同層金屬線之間的連通（步驟140）。

圖2 芯片電源網絡的拓撲結構示意圖

圖2是本專利提出的一種芯片電源網絡拓撲結構圖，展示了一個具體的提升芯片硬宏供電可靠性的方法過程示意圖。首先從M1到M11的金屬線依次沿縱向、橫向、縱向、橫向…… 方向排布。選定金屬層M5、M6用于硬宏專用電源網絡的金屬線布線，走線軌道如圖中虛直線所示，選擇其中兩條走線軌道用于金屬線布線。圖中清晰展示了布線后的M5、M6上的金屬線長方形框體，而M7、M8在硬宏對應位置上沒有金屬線。

簡而言之，東科半導體的芯片硬宏供電網絡專利，針對了現有供電網絡結構的缺陷，提供了一種提升芯片硬宏供電可靠性的方法，通過在硬宏上方位置芯片內部構建硬宏專用電源網絡，來提升芯片硬宏供電可靠性。

東科半導體是我國芯片生產和封裝的重要，在現有的市場和技術基礎之上，積極融資并投入研發，提升芯片品質，相信未來東科能夠越做越強，引領提升國內半導體產業水平。

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