基于面板的芯片组系统以及芯片组系统的制造方法技术方案

本公开提供一种基于面板的芯片组系统以及芯片组系统的制造方法。基于面板的芯片组系统包括面板、多个逻辑核心、多个存储器芯片以及多个输入输出芯片。面板具有矩形的第一表面。多个逻辑核心设置在面板的第一表面上，并且呈阵列排列。多个存储器芯片设置在面板的第一表面上，并且分别邻近设置在多个逻辑核心的每一侧边。多个输入输出芯片设置在面板的第一表面上，并且邻近于第一表面的四个侧边且环绕多个逻辑核心以及多个存储器芯片而设置。本公开的基于面板的芯片组系统以及芯片组系统的制造方法可集成高数量及高密度的芯片组。制造方法可集成高数量及高密度的芯片组。制造方法可集成高数量及高密度的芯片组。

【技术实现步骤摘要】
基于面板的芯片组系统以及芯片组系统的制造方法


[0001]本公开涉及一种半导体装置，尤其是指一种基于面板的芯片组系统以及芯片组系统的制造方法。

技术介绍

[0002]由于目前的人工智能(Artificial Intell igence，AI)运算以及高效能运算(High
‑
Performance Computing，HPC)需要同时使用越来越多个逻辑核心以及存取具有高带宽以及高密度的存储器，因此如何集成高数量的多个逻辑核心以及高密度的存储器芯片，并且还能具有良好的散热效果是本领域目前主要的研究方向。

技术实现思路

[0003]本公开是针对一种基于面板的芯片组系统以及芯片组系统的制造方法，可集成高数量及高密度的芯片组。
[0004]根据本公开的实施例，本公开的基于面板的芯片组系统包括面板、多个逻辑核心、多个存储器芯片以及多个输入输出芯片。面板具有矩形的第一表面。多个逻辑核心设置在面板的第一表面上，并且呈阵列排列。多个存储器芯片设置在面板的第一表面上，并且分别邻近设置在多个逻辑核心的每一侧边。多个输入输出芯片设置在面板的第一表面上，并且邻近于第一表面的四个侧边且环绕多个逻辑核心以及多个存储器芯片而设置。
[0005]根据本公开的实施例，本公开的基于面板的芯片组系统的制造方法包括以下步骤：形成线路层在矩形载板上；形成多个逻辑核心、多个存储器芯片以及多个输入输出芯片在所述线路层上，其中所述多个逻辑核心呈阵列排列，所述多个存储器芯片分别邻近设置在所述多个逻辑核心的每一侧边，并且所述多个数据交换芯片邻近于所述矩形载板的四个侧边且环绕所述多个逻辑核心以及所述多个存储器芯片而设置；封装所述多个逻辑核心、所述多个存储器芯片以及所述多个数据交换芯片，以形成封装层；形成面板在所述封装层上，其中所述面板为矩形；以及移除所述矩形载板。
[0006]基于上述，本公开的基于面板的芯片组系统以及芯片组系统的制造方法，可通过集成高效能运算系统在面板上的为矩形的第一表面，以实现高芯片数量及高芯片密度的芯片组。
[0007]为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
[0008]图1是本公开的一实施例的基于面板的芯片组系统的侧视结构图；
[0009]图2是本公开的一实施例的封装层的俯视结构图；
[0010]图3是本公开的一实施例的基于面板的芯片组系统的制造方法的流程图；
[0011]图4A～图4F是本公开的一实施例的基于面板的芯片组系统的制造示意图；
[0012]图5是本公开的另一实施例的基于面板的芯片组系统的制造方法的流程图；
[0013]图6A～图6C是本公开的另一实施例的基于面板的芯片组系统的制造示意图。
[0014]附图标记说明
[0015]100：芯片组系统；
[0016]110：散热层；
[0017]120：面板；
[0018]130：封装层；
[0019]131：逻辑核心；
[0020]132：存储器芯片；
[0021]133：输入输出芯片；
[0022]134：数据交换芯片；
[0023]135：封胶；
[0024]136：第一微铜柱；
[0025]137：焊料；
[0026]140：线路层；
[0027]141：第二微铜柱；
[0028]142：桥接芯片；
[0029]143_1～143_3：填充层；
[0030]144：第一焊球；
[0031]151、152：电压调节模组；
[0032]153：多个输入输出连接器；
[0033]154：第二焊球；
[0034]160：电路板；
[0035]170：矩形载板；
[0036]D1：第一方向；
[0037]D2：第二方向；
[0038]D3：第三方向；
[0039]S1：第一表面；
[0040]S2：第二表面；
[0041]S310～S350、S510～S540：步骤。
具体实施方式
[0042]现将详细地参考本公开的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
[0043]图1是本公开的一实施例的基于面板的芯片组系统的侧视结构图。图2是本公开的一实施例的封装层的俯视结构图。参考图1以及图2，芯片组系统100包括散热层110、面板120、封装层130、线路层140、多个电压调节模组(Voltage Regulator Module)151、152、多个输入输出连接器(Input/Output connector)153以及电路板160。在本实施例中，面板120具有矩形的第一表面S1。第一表面S1平行于沿着第一方向D1以及第二方向D2延伸的平面，
并且第一表面S1朝向第三方向D3，其中第一方向D1、第二方向D2以及第三方向D3彼此垂直。在本实施例中，封装层130可包括设置在面板120的第一表面S1上的多个逻辑核心131、多个存储器芯片132、多个输入输出芯片133以及多个数据交换芯片134，并且通过封胶(mold)135封装为封装层130。比对图1以及图2，多个逻辑核心131以及多个数据交换芯片134分别呈阵列排列，并且多个数据交换芯片134与多个逻辑核心131交错设置。多个存储器芯片132分别邻近设置在多个逻辑核心131的每一侧边。多个输入输出芯片133邻近于第一表面S1的四个侧边且环绕多个逻辑核心131以及所述多个存储器芯片132而设置。在本实施例中，封装层130中还包括多个第一微铜柱136(或微铜杆)，以连接(电性连接)多个逻辑核心131、多个存储器芯片132、多个输入输出芯片133以及多个数据交换芯片134。
[0044]在本实施例中，多个逻辑核心131、多个存储器芯片132、多个输入输出芯片133以及多个数据交换芯片134可个别包括装置层以及基板层，其中装置层可包括相关功能电路，例如逻辑电路、存储器电路、输入输出电路以及数据交换电路等。基板层的材料可为硅(Si)基板，并且装置层的材料可为二氧化硅(SiO2)。
[0045]在本实施例中，面板120可为一种散热冷板(Cold plate)。面板120可为金属板，并且材料可例如是铜或不锈钢。面板120的第二表面S2具有散热层110。如此一来，散热层110以及面板120可实现芯片组系统100的散热功能。在一实施例中，面板120可例如是长度及宽度分别为500毫米(mm)的矩形面板，或也可为其他任意尺寸的矩形面板。
[0046]在本实施例中，线路层140可设置在封装层130上。线路层140可为采用扇出型封装(fan
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out)技术所形成的重布线层(Redistribution Layer，RDL)，并且由相同或不相同的填充材料(例如有机树脂)形成填本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于面板的芯片组系统，其特征在于，包括：面板，其中所述面板具有矩形的第一表面；多个逻辑核心，设置在所述面板的所述第一表面上，并且呈阵列排列；多个存储器芯片，设置在所述面板的所述第一表面上，并且分别邻近设置在所述多个逻辑核心的每一侧边；以及多个输入输出芯片，设置在所述面板的所述第一表面上，并且邻近于所述第一表面的四个侧边且环绕所述多个逻辑核心以及所述多个存储器芯片而设置。2.根据权利要求1所述的芯片组系统，其特征在于，还包括：多个数据交换芯片，设置在所述面板的所述第一表面上，并且呈阵列排列；其中所述多个数据交换芯片与所述多个逻辑核心交错设置。3.根据权利要求1所述的芯片组系统，其特征在于，所述多个逻辑核心、所述多个存储器芯片以及所述多个数据交换芯片形成封装层，并且所述面板的第二表面上设置有散热层，其中所述第二表面与所述第一表面相对。4.根据权利要求3所述的芯片组系统，其特征在于，还包括：线路层，设置在所述封装层上，其中所述多个逻辑核心、所述多个存储器芯片、所述多个输入输出芯片以及所述多个数据交换芯片通过所述封装层中的多个第一微铜柱与设置在所述线路层中的多个第二微铜柱连接，其中所述多个第一微铜柱与所述多个第二微铜柱通过焊料连接。5.根据权利要求4所述的芯片组系统，其特征在于，所述线路层还包括：多个桥接芯片，连接所述多个第二微铜柱的第一部分，以通过所述多个第二微铜柱的所述第一部分以及所述多个第一微铜柱的第一部分分别桥接所述多个逻辑核心的至少其中之一以及所述多个存储器芯片的至少其中之一。6.根据权利要求4所述的芯片组系统，其特征在于，所述线路层为重布线层。7.根据权利要求4所述的芯片组系统，其特征在于，还包括：多个电压调节模组，设置在所述线路层上，其中所述多个第二微铜柱的第二部分通过走线以及多个第一焊球与所述多个电压调节模组连接。8.根据权利要求7所述的芯片组系统，其特征在于，还包括：电路板，设置在所述多个电压调节模组上，并且通过多个第二焊球与所述多个电压调节模组连接。9.根据权利要求4所述的芯片组系统，其特征在于，还包括：多个输入输出连接器，设置在所述线路层上，其中所述多个第二微铜柱的第三部分通过走线以及另多个第一焊球与所述多个输入输出连接器连接。10.根据权利要求1所述的芯片组系统，其特征在于，所述面板为金属板。11.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：上海壁仞智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：