[发明专利]计算机设备和制造计算机设备的方法

说明书

根据第一方面，提供了一种包括第一硅基底和第二硅基底的计算机结构。被配置为执行计算操作的计算机电路形成在第一硅基底中，该第一硅基底具有自支撑深度和面向内的表面。多个分布式电容单元形成在第二硅基底中，该第二硅基底具有与第一基底的面向内的表面重叠定位的面向内的表面，并且经由一组连接器连接到第一基底，该组连接器布置成沿面向内的表面之间的结构的深度方向延伸。面向内的表面具有匹配的平面表面尺寸。第二基底具有面向外的表面，在该表面上布置有用于将计算机结构连接到电源电压的多个连接器端子。第二基底具有比第一基底小的深度。

技术领域

本公开涉及对计算机结构中处理电路的电源电压变化的控制。

背景技术

与计算机结构的电压源控制相关的问题是已知的。具体而言，芯片上处理电路对电流需求的大变化会导致电源电压中不期望的假象。电流需求的变化被称为负载阶跃。

一个假象是电源电压下降，这发生在负载导纳突然增加时。这是电源和汲取电流的电路之间存在的任何电路的串联电阻和电感的结果。这些中间元件的电阻和电感可以被称为寄生电阻和电感，因为它们不被打算被引入到电路中，而是芯片上电路元件不可避免的特性。

有许多方法可以降低电源电压下降。可以改变中间电路，使得例如使用更短或更大直径的导线来降低导线的电阻。较低阻抗的导线也可以用来降低电源下降电压，拆除连接器也是如此。然而，这些解决方案不适用于电路尺寸相对固定的芯片。此外，与电路大小相比所需的电流意味着这种几何变化对电源电压下垂几乎没有影响。

一种已知的限制电源电压下垂的技术是在电源电压和汲取电流的电路之间提供电容。

目前在计算机结构中有许多可能的电容源，其中一些将在下面的描述中进一步讨论，但是这些都不足以充分解决高电流需求/低电源电压结构中的电压下垂。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种计算机结构，包括：第一硅基底，其中形成配置成执行计算操作的计算机电路，第一基底具有自支撑深度和面向内的表面；第二硅基底，其中形成多个分布式电容单元，第二基底具有与第一基底的面向内的表面重叠定位的面向内的表面，并经由一组连接器连接到第一基底，该组连接器沿面向内的表面之间的结构的深度方向延伸，第二硅基底的面向内的表面具有与第一硅基底的面向内的表面的平面表面尺寸匹配的平面表面尺寸；该第二基底具有面向外的表面，在该表面上布置有用于将计算机结构连接到电源电压的多个连接器端子，其中第二基底具有比第一基底小的深度。

第一基底和第二基底的面向内的表面可以通过一个或多个键合层键合。

连接器可以包括穿过第二硅基底延伸到第一硅基底的硅通孔，以在连接器端子和第一硅基底之间提供电连接。

每个分布式电容器单元可以包括预定数量的电容器块，每个电容器块具有在0.1nF到1.5nF范围内的电容。预定数量可以在10和20之间。

每个分布式电容单元可以具有5nF至30nF范围内的电容。

分布式电容单元的总平面面积可以是第一硅基底的总平面面积的至少80％，多个分布式电容单元的电容在0.5μF/mm²至3μF/mm²的范围内。

第一硅基底可以具有400μm至1000μm的深度。

第二硅基底可以具有非自支撑深度，该深度小于10μm。

分布式电容器单元可以布置成规则阵列，每个分布式电容器单元连接到电源电压连接器端子和接地连接器端子。

每个连接器端子可以连接到四个不同的分布式电容器端子。

该组连接器可以在连接器端子的位置处提供第一硅基底和第二硅基底之间的连接。