用于堆叠硅互连(SSI)技术集成的独立接口制造技术

本公开描述了用于将一个或多个结构(例如，高带宽存储器(HBM))添加到现有合格的堆叠硅互连(SSI)技术可编程IC管芯(例如，超级逻辑域(SLR))而不改变可编程IC管芯的方法和装置。一个示例性集成电路(IC)封装(200)通常包括封装衬底(202)；设置在封装衬底(202)上方并包括多条互连线(310、312)的至少一个中介层(204)；设置在中介层(204)上方的可编程IC管芯(302)；设置在中介层(204)上方的固定结构管芯(304)；以及接口管芯(306)，接口管芯设置在中介层(204)上方并被配置为使用第一组互连线(310)和第二组互连线(312)将可编程IC管芯(302)耦接至固定结构管芯(304)，第一组互连线通过被布线在可编程IC管芯(302)和接口管芯(306)之间的中介层(204)，第二组互连线被布线通过接口管芯(306)和固定结构管芯(304)之间的中介层(204)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于堆叠硅互连(SSI)技术集成的独立接口
本公开的示例一般涉及集成电路，更具体地，涉及使用堆叠硅互连(SSI)技术的集成电路封装。
技术介绍
电子设备(例如，计算机、膝上型电脑、平板电脑、复印机、数码相机、智能电话等)通常使用集成电路(IC，也称为“芯片”)。这些集成电路通常被实现为封装在集成电路封装中的半导体管芯。半导体管芯可包括存储器、逻辑和/或各种其他合适电路类型中的任何一种。许多集成电路和其他半导体器件利用诸如球栅阵列(BGA)之类的凸块的布置来将表面安装封装安装到电路板(例如，印刷电路板(PCB))上。诸如可控塌陷芯片连接(C4)凸块或微凸块(比如，在堆叠硅互连(SSI)应用中使用的凸块)的各种合适封装引脚结构中的任何一种可用于在集成电路(IC)管芯(或其他封装器件)上的通道和封装被安装在其上的电路板之间传导电信号。
技术实现思路
本公开的一个示例是一种集成电路(IC)封装。所述IC封装通常包括封装衬底；设置在所述封装衬底上方并包括多条互连线的至少一个中介层；设置在所述中介层的可编程IC管芯上方；设置在所述中介层上方的固定结构管芯；以及接口管芯，所述接口管芯设置在所述中介层上方并被配置为使用第一组互连线和第二组互连线将所述可编程IC管芯耦接至所述固定结构管芯，所述第一组互连线被布线或路由(routed)通过所述可编程IC管芯和所述接口管芯之间的所述中介层，所述第二组互连线被布线通过所述接口管芯和所述固定结构管芯之间的所述中介层路。可选地，所述可编程IC管芯和所述接口管芯可共享相同的晶片级衬底，。可选地，所述可编程IC管芯和所述接口管芯可通过切割线在所述晶片级衬底上分离。可选地，所述封装还可包括多个微凸块，所述多个微凸块将被布线通过所述中介层的所述互连线与所述可编程IC管芯、所述接口管芯和所述固定结构管芯中的电路电连接。可选地，所述接口管芯与用于所述可编程IC管芯的所述微凸块的第一图案和第一组互连线兼容，并还与用于所述固定结构管芯的所述微凸块的第二图案和第二组互连线兼容。可选地，所述可编程IC管芯可包括现场可编程门阵列FPGA管芯，所述固定结构管芯可包括高带宽存储器HBM管芯，且所述接口管芯可包括HBM缓冲管芯。可选地，所述第二组互连线可符合HBMJEDEC标准。可选地，所述固定结构管芯可包括专用集成电路ASIC。可选地，除了通过被布线通过所述中介层的所述互连线之外，在所述可编程IC管芯和所述接口管芯之间可没有电连接。本公开的另一个示例是一种制造集成电路封装的方法。所述方法通常包括为与接口管芯配对的可编程IC管芯提供掩模，所述接口管芯用于将所述可编程IC管芯耦接至固定结构管芯；使用所述掩模生成具有多个配对的可编程IC和接口管芯的晶片；切割所述晶片以分离包括所述多个配对的可编程IC和接口管芯中的一个的晶片部分；以及将所述晶片部分设置在包括多个互连线的中介层上方，其中，所述多个互连线中的第一组被布线通过所述中介层，用于电连接所述晶片部分中的所述配对的可编程IC和所述接口管芯，并且，所述多个互连线中的第二组被布线通过所述中介层，用于电连接所述接口管芯和所述固定结构管芯。可选地，所述方法还包括将所述固定结构管芯设置在所述中介层上方。可选地，所述方法还包括将所述中介层设置在封装衬底上方，并封装所述固定结构管芯、所述晶片部分、所述中介层和所述封装衬底的至少一部分，以形成所述集成电路封装。可选地，所述方法还包括将多个微凸块设置在所述中介层上方，其中，所述多个微凸块将被布线通过所述中介层的所述互连线与所述可编程IC管芯、所述接口管芯和所述固定结构管芯中的电路电连接。可选地，所述晶体部分中的所述接口管芯与用于所述可编程IC管芯的所述微凸块的第一图案和第一组互连线兼容，并与用于所述固定结构管芯的所述微凸块的第二图案和第二组互连线兼容。可选地，所述方法还可包括在所述配对的可编程IC和所述接口管芯中的每个中的所述可编程IC管芯和所述接口管芯之间形成切割线。可选地，所述晶片部分中的所述配对的可编程IC管芯和所述接口管芯可共享相同的晶片级衬底。可选地，所述固定结构管芯可包括高带宽存储器HBM管芯，且所述接口管芯可包括HBM缓冲管芯。可选地，所述固定结构管芯可包括专用集成电路ASIC。本公开的又一个示例是一种集成电路封装。所述封装通常包括封装衬底；设置在所述封装衬底上方并包括多条互连线的至少一个中介层；设置在所述中介层上方的可编程IC管芯；设置在所述中介层上方的至少一个现场可编程门阵列FPGA；设置在所述中介层上方的一个或多个高带宽存储器HBM管芯；以及HBM缓冲管芯，所述HBM缓冲管芯设置在所述中介层上方并被配置为使用第一组互连线和第二组互连线将所述FPGA管芯耦接至所述一个或多个HBM管芯，所述第一组互连线被布线通过所述FPGA管芯和所述HBM缓冲管芯之间的所述中介层，所述第二组互连线被布线通过所述HBM缓冲管芯和所述一个或多个HBM管芯之间的所述中介层。对于一些示例，所述FPGA管芯和所述HBM缓冲器管芯共享相同的晶片级衬底。对于一些示例，所述FPGA管芯和所述HBM缓冲管芯通过切割线在晶片级衬底上分离。本公开的又一个示例是一种晶片。所述晶片通常包括多个逻辑区域，其中，每个逻辑区域包括与接口管芯配对的可编程IC管芯，所述接口管芯用于将所述可编程IC管芯耦接至所述固定结构管芯。可选地，所述可编程IC管芯可通过切割线与所述接口管芯分离。本公开的又一个示例是一种IC封装。所述IC封装通常包括封装衬底；设置在所述封装衬底上方的至少一个中介层；设置在所述中介层上方的可编程IC区域；设置在所述中介层上方的至少一个固定结构管芯；以及接口区域，所述接口区域设置在所述中介层上方并被配置为通过第一组互连线和第二组互连线将所述可编程IC区域耦接至所述固定结构管芯，所述第一组互连线被布线通过所述接口区域的第一多个端口和所述固定结构管芯之间的所述中介层，所述第二组互连线被布线通过所述接口区域的第二多个端口和所述可编程IC区域之间的所述中介层。可选地，所述接口区域可被配置为所述第一多个端口和所述第二多个端口之间的交换网络。可选地，所述交换网络可在所述第一多个端口中的每个端口和所述第二多个端口中的每个端口之间提供完全可寻址性，从而所述第二多个端口中的每个端口可访问所述第一多个端口中的任何一个端口。可选地，所述交换网络可提供旁路模式，其中，所述第二多个端口中的每个端口可访问所述第一多个端口中的一个不同的端口。可选地，所述交换网络可实现为包括多个全连接交叉交换网络的分层交换网络。可选地，所述交换网络可实现为高级可扩展接口AXI型交换网络可选地，所述交换网络可实现为分组协议型交换网络。可选地，所述可编程IC区域和所述接口区域是单片管芯的一部分，所述第二组互连线被布线通过所述单片管芯的至少一个金属化层。可选地，所述第二组互连线中没有一条可被布线通过所述中介层。可选地，所述第二组互连线的至少一部分可被布线通过中介层，所述可编程IC区域和所述接口区域可共享相同的晶片级衬底，并可通过切割线在所述晶片级衬底上分离。可选地，所述可编程IC区域可包括现场可编程门阵列FPGA区域，所述固定结构管芯可包括高带宽存储器HBM管芯，所述接口区域可包括HBM缓冲区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路IC封装，其特征在于，所述IC封装包括：封装衬底；至少一个中介层，所述至少一个中介层设置在所述封装衬底上方；可编程IC区域，所述可编程IC区域设置在所述中介层上方；固定结构管芯，所述固定结构管芯设置在所述中介层上方；以及接口区域，所述接口区域设置在所述中介层上方，并被配置为通过第一组互连线和第二组互连线将所述可编程IC区域耦接至所述固定结构管芯，所述第一组互连线被布线通过所述可编程IC区域和所述接口区域之间的所述中介层，所述第二组互连线被布线通过所述接口管芯和所述固定结构管芯之间的所述中介层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.15 US 15/237,384;2016.11.08 US 15/346,512;1.一种集成电路IC封装，其特征在于，所述IC封装包括：封装衬底；至少一个中介层，所述至少一个中介层设置在所述封装衬底上方；可编程IC区域，所述可编程IC区域设置在所述中介层上方；固定结构管芯，所述固定结构管芯设置在所述中介层上方；以及接口区域，所述接口区域设置在所述中介层上方，并被配置为通过第一组互连线和第二组互连线将所述可编程IC区域耦接至所述固定结构管芯，所述第一组互连线被布线通过所述可编程IC区域和所述接口区域之间的所述中介层，所述第二组互连线被布线通过所述接口管芯和所述固定结构管芯之间的所述中介层。2.根据权利要求1所述的IC封装，其特征在于，所述可编程IC区域和所述接口区域共享相同的晶片级衬底，并通过切割线在所述晶片级衬底上分离。3.根据权利要求1所述的IC封装，其特征在于，所述IC封装还包括多个微凸块，所述多个微凸块将被布线通过所述中介层的所述第一和第二组互连线与所述可编程IC区域、所述接口区域和所述固定结构管芯中的电路电连接，其中，所述接口区域与用于所述可编程IC区域的所述微凸块的第一图案和所述第一组互连线兼容，并与用于所述固定结构管芯的所述微凸块的第二图案和所述第二组互连线兼容。4.根据权利要求1所述的IC封装，其特征在于，所述可编程IC区域包括现场可编程门阵列FPGA区域，其中，所述固定结构管芯包括高带宽存储器HBM管芯，并且所述接口区域包括HBM缓冲区域。5.根据权利要求1所述的IC封装，其特征在于，除了通过被布线通过所述中介层的所述第一组互连线之外，在所述可编程IC区域和所述接口区域之间没有电连接。6.根据权利要求1所述的IC封装，其特征在于，所述可编程IC区域和所述接口区域是单片管芯的一部分；所述第一组互连线被布线通...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·C·卡马洛塔，S·艾哈迈德，M·纽曼，
申请(专利权)人：赛灵思公司，
类型：发明
国别省市：美国,US