本发明专利技术涉及可编程中介层电路系统。提供包括可编程中介层的多芯片封装件。多个集成电路可以安装在中介层上。有源电路系统也可以嵌入到中介层器件中以帮助基于协议的通信、调试、以及其他所期望的电路操作。中介层器件可以包括可编程互联路由电路系统，其主要用于提供多芯片封装件内的不同电路的路由。设计工具可被用以设计中介层器件。所述设计工具可以包括标准芯片封装库，其中，当设计必须与各种中介层上的集成电路通信的中介层器件时，能够从所述标准芯片封装库中选择标准接口模板。通过使器件系列能够与给定中介层结合，标准芯片封装的使用可以简化中介层的设计。
【技术实现步骤摘要】
可编程中介层电路系统 本申请要求2013年3月14日提交的美国专利申请13829965的优先权，其内容通 过引用合并于此。
技术介绍
集成电路封装件通常包括，除其他之外，集成电路芯片和芯片安装安装在其上的 衬底。所述芯片通常通过电线或焊料凸块耦合到衬底。然后来自集成电路芯片的信号可以 通过电线或焊料凸块传送到衬底。 随着集成电路技术朝着更小器件尺寸按比例发展，以牺牲增加的功耗继续提高器 件性能。为了努力降低功耗，多于一个芯片可以被放置在单个集成电路封装件中（即，多芯 片封装件)。由于不同类型的器件满足不同类型的应用，在一些系统中会需要更多的芯片以 满足高性能应用的需求。因此，为了获取更好的性能和更高的密度，集成电路封装件可以 包括沿着同一平面横向布置的多个芯片，或者可以包括一个堆叠在另一个的上面的多个芯 片。 已经开发的多芯片封装件包括安装在硅中介层的顶部上的多个芯片。所述硅中介 层通常包括将芯片彼此连接在多芯片封装件中的固定连接端。因为连接端被固定，因此设 计硅中介层常常面临挑战，，其中设计硅中介层必须能够与通常由具有不同时间轴的多个 参与方制造的各种类型的芯片结合。
技术实现思路
本专利技术总体涉及多芯片封装件，并且，更具体地，涉及具有可配置中介层集成电路 器件的多芯片封装件。多个集成电路芯片可以安装在多芯片封装件的外壳内的中介层的顶 部。所述中介层可以安装在封装衬底的上。如果期望，多个中介层可以相对于彼此垂直堆 叠。 微凸块可以插入在中介层（interposer)和中介层上芯片之间，而倒装芯片凸块 (例如，比微凸块大的凸块）可以插入在中介层和封装衬底之间。中介层可以包括输入-输 出管脚，所述输入-输出管脚被配置为经由微凸块与中介层上集成电路芯片结合。中介层 可以包括可编程互联电路系统(有时被称为可编程互联路由结构)，所述可编程互联电路系 统用于为中介层上集成电路芯片提供所期望的路由连接。 可编程互联电路系统可以包括垂直的和水平的路由路径、插入到路由路径中的可 配置多路复用器、存储用于控制可配置多路复用器的控制位的配置存储器元件、和用以将 控制位载入到配置存储器元件中的配置控制器。可编程互联电路系统可以包括以下路径： 用于连接不同中介层上芯片的路径、用于自路由的路径(例如，耦合在与单个中介层上芯片 相关联的输入-输出管脚之间的路径)、和用于将中介层上芯片连接到中介层外器件的路 径。 有源电路系统可以选择性地嵌入为中介层的组成部分。作为一个示例，调试电路 系统可以嵌入到中介层中以调试各种中介层上芯片。作为另一个示例，实现所期望的输 入-输出通信协议的各种接口电路可以嵌入到中介层中。 在本专利技术的另一个合适的实施例中，提供一种使用计算机辅助设计（CAD)工具设 计多芯片封装件的方法，所述CAD工具在计算设备上实现。CAD工具可以包括原理图捕获工 具，其辅助电路设计师设计具有可配置中介层的多芯片封装件。原理图捕获工具可以给予 用户机会以：确定将被放置在多芯片封装件中的不同知识产权（IP)块(例如，可编程集成 电路、专用集成电路、存储器器件、网络处理单元、调试电路系统等)、从标准化芯片封装库 中选择(例如，包含标准接口格式的库，其中每个标准接口格式确定芯片系列的各个预定输 入-输出管脚分配配置)、并且在所选芯片封装之间制定所期望的路由连接。 然后，所述CAD工具可用以执行电路综合、物理路由、以及时间分析并且可以生成 相应的配置数据文件，所述配置数据文件包括用于配置可编程互联电路系统以使可编程互 联电路系统提供所期望的中介层路由连接的数据。 根据附图和下文详细描述，本专利技术进一步的特征、其特性和各种优点将变得更明 显。 【附图说明】 图1是根据本专利技术实施例的说明性可编程集成电路的示意图。 图2是根据本专利技术实施例的具有至少2个芯片的说明性多芯片封装件的横截面侧 视图，其中所述2个芯片横向布置在可编程中介层的顶部。 图3是根据本专利技术实施例的说明性可编程中介层集成电路的示意图。 图4是根据本专利技术实施例的说明性多芯片封装件的横截面侧视图，其中所述多芯 片封装件包括相对于彼此垂直堆叠的多个可编程中介层。 图5是根据本专利技术实施例示出不同类型路由连接端的可编程中介层的横截面侧 视图，其中所述不同类型的路由连接端能够在可编程中介层中形成。 图6是根据本专利技术实施例显示可编程中介层如何可用以提供用于调试目的的集 成电路的附加路由的不意图。 图7A是根据本专利技术实施例展示集成电路如何可被路由到单独的调试处理器的示 意图，其中集成电路和调试处理器都安装在可编程中介层上。 图7B是根据本专利技术实施例展示安装在可编程中介层上的集成电路如何可被路由 到嵌入到可编程中介层中的调试处理器的示意图。 图7C是根据本专利技术实施例展示安装在可编程中介层上的集成电路如何可被路由 到中介层外的常驻PCB (PCB-resident)的调试处理器的示意图。 图8是根据本专利技术实施例展示安装在可编程中介层上的集成电路如何可被路由 到用于检查指示的追踪缓冲区的示意图。 图9是根据本专利技术实施例的示出可编程中介层上的集成电路如何可被路由到不 同类型的通信器件的示意图。 图10A和10B是根据本专利技术实施例示出可编程中介层的示意图，所述可编程中介 层包括实现不同通信协议的嵌入的通信器件。 图11是根据本专利技术实施例的说明性系统环境示意图，其中可编程中介层集成电 路可通过使用电路设计系统被配置。 图12是根据本专利技术实施例的用于生成配置数据的电路设计系统的示意图，所述 配置数据用于实现可编程中介层集成电路中的定制路由设计。 图13是根据本专利技术实施例的说明性计算机辅助设计（CAD)工具的示意图，所述 CAD工具可用在电路设计系统中。 图14是根据本专利技术实施例的用于设计定制中介层集成电路和执行时间分析的示 例性步骤的流程图。 图15是根据本专利技术实施例的说明性原理图输入屏，所述输入屏可以被呈现以提 供机会给用户执行：从预定义库中拉出标准化芯片封装、在不同器件之间形成连接、确定封 装件管脚分配、以及设置其他所期望的设置。 图16是根据本专利技术实施例的说明性标准化管脚分配封装示意图。 图17是根据本专利技术实施例示出标准封装如何能够与相应的器件系列结合，其中 所述标准封装选自于可编程中介层集成电路上所用的预定义库。 图18是根据本专利技术实施例的用于设计可编程中介层的说明性步骤的流程图。 【具体实施方式】 本专利技术的实施例涉及集成电路，并且，更具体地，涉及包括多个集成电路的多芯片 封装件。本领域的技术人员将认识到所述示例性实施例在没有一些或所有这些具体细节的 情况下也可以被实现。在其他实例中，已知操作没有详细描述以免不必要地模糊本专利技术。 可以提供一种具有存储器元件和相关电路类型的说明性集成电路在图1中示出， 所述相关电路能够通过使用来自存储器元件的输出信号被控制。如图1所示，集成电路10 可以包含存储器元件20。存储器元件20可以加载有配置数据，以配置可编程电路系统(例 如，可编程逻辑模块18)中的可编程晶体管(例如，传输晶体管）（有时被本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中介层集成电路，其包括：多个输入‑输出管脚，其与安装在所述中介层集成电路上的多个集成电路结合；和可编程互联电路系统，其耦合到所述多个输入‑输出管脚并且用于提供所述多个集成电路的路由连接。
【技术特征摘要】
2013.03.14 US 13/829,9651. 一种中介层集成电路，其包括： 多个输入-输出管脚，其与安装在所述中介层集成电路上的多个集成电路结合；和 可编程互联电路系统，其耦合到所述多个输入-输出管脚并且用于提供所述多个集成 电路的路由连接。2. 根据权利要求1所述的中介层集成电路，其中所述多个输入-输出管脚的至少一部 分经由微凸块耦合到所述多个集成电路。3. 根据权利要求2所述的中介层集成电路，其中所述多个输入-输出管脚的至少另一 个部分耦合到倒装芯片凸块，并且其中所述倒装芯片凸块比所述微凸块大。4. 根据权利要求1所述的中介层集成电路，其中所述可编程互联电路系统包括多个路 由路径和插入到所述多个路由路径中的多个可配置多路复用电路。5. 根据权利要求4所述的中介层集成电路，其进一步包括： 多个存储元件，其存储用于控制所述多个可配置多路复用电路的配置数据位。6. 根据权利要求5所述的中介层集成电路，其进一步包括： 配置控制器，所述配置控制器将所述配置数据位载入到所述多个存储器元件。7. 根据权利要求1所述的中介层集成电路，其中所述可编程互联电路系统包括至少一 个自路由路径，其耦合在与所述多个集成电路中所选的一个集成电路相关联的输入-输出 管脚之间。8. 根据权利要求1所述的中介层集成电路，其进一步包括： 有源处理电路系统，其嵌入为所述中介层集成电路的组成部分。9. 根据权利要求8所述的中介层集成电路，其中所述有源处理电路系统包括调试处理 器。10. 根据权利要求8所述的中介层集成电路，其中所述有源处理电路系统包括被配置 为实现输入-输出通信协议的接口电路。11. 一种多芯片封装件，其包括： 封装外壳； 所述封装外壳中的多个集成电路；和 可配置中介层，所述多个集成电路安装在其上，其中所述可配置中介层包括可编程互 联路由电路系统，所述可编程互联路由电路系统用于执行所述多个集成电路的信号路由。12. 根据权利要求11所述的多芯片封装件，其进一步包括： 封装衬底，所述可配置中介层安装在其上； 多个倒装芯片凸块，其插入在所述可配置中介层和所述封装衬底之间；和 多个微凸块，其插入在所述可配置中介层和所述多个集成电路之间。13. 根据权利要求11所述的多芯片封装件，其进一步包括： 附加可配置中介层，其堆叠在所述可...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·哈顿，R·A·格雷尼尔，
申请(专利权)人：阿尔特拉公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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