[發(fā)明專利]一種基板多芯片集成的大端口互連類芯片及實現方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310298425.0
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103413796A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 沈華;曹政;孫凝暉;張佩珩;元國軍;安學軍;游定山;楊佳;解利偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H01L23/485
• 分類號: H01L23/485;H01L23/50;H01L23/52;H01L21/768
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 祁建國;梁揮

1.一種基板多芯片集成的大端口互連類芯片的實現方法，其特征在于，用多個互連子芯片倒置布放于起互連與支撐作用的基板上表面，通過基板內的多層布線、垂直連接結構、金屬接觸區(qū)、基板與芯片上的相應金屬凸點引腳陣列，在基板內實現由多個互連子芯片構成的互連結構的電氣與物理連接，同時實現基板的供電網絡與基板內多個互連子芯片的供電引腳連接，形成基板內系統供電網絡的電氣與物理連接，從而實現比所使用的互連子芯片端口數大的而功能相同的基板封裝尺度級的等效大端口互連類芯片。

2.如權利要求1所述基板多芯片集成的大端口互連類芯片的實現方法，其特征在于，將基板劃分為三個區(qū)域：第一布放區(qū)域為芯片布放禁止區(qū)，該區(qū)域為沿基板四邊向內擴展的區(qū)域，在該第一布放區(qū)域內禁止放置第一、二類互連子芯片，可放置面積較小的第三類互連子芯片、無源器件，以便于提高多芯片外接端口與基板底面外接金屬凸點連接布線的成功率；第二布放區(qū)域與第一布放區(qū)域毗連，在該第二布放區(qū)域內僅放置第一類或第二類外層互連子芯片、無源器件；第三布放區(qū)域與第二布放區(qū)域毗連，在該第三布放區(qū)域內僅放置第一類或第二類內層互連子芯片、無源器件。

3.如權利要求2所述基板多芯片集成的大端口互連類芯片的實現方法，其特征在于，對于所使用的互連子芯片：屬于外層互連子芯片的該第一類或第二類互連子芯片，放置于該第二布放區(qū)域；屬于內層互連子芯片的該第一類或第二類互連子芯片，只可放置于該第三布放區(qū)域的基板的內層區(qū)域。

4.如權利要求1所述基板集成多芯片互連類芯片的實現方法，其特征在于，該金屬凸點陣列引腳被劃分為中央區(qū)和一個或者多個信號區(qū)：

中央區(qū)的金屬凸點引腳位于基板底面金屬凸點陣列引腳的中央局域，用于供電引腳；該信號區(qū)由中央區(qū)外圍的相鄰二層金屬凸點陣列引腳構成，根據總的外接信號數，在基板底面劃分出多個環(huán)狀的信號區(qū),該信號區(qū)內的引腳，優(yōu)先分配給高速差分對信號，分配剩余的金屬凸點陣列引腳分配給輔助信號及供電引腳，高速差分對引腳之間根據降低引腳間信號干擾的需要插入一定數量的供電引腳。

5.如權利要求4所述基板集成多芯片互連類芯片的實現方法，其特征在于，在該信號區(qū)內，對需要構成差分信號對的引腳，按直接上下凸點引腳構成一對差分信號對的規(guī)則，在信號層內逐次分配；優(yōu)先使用最外側信號區(qū)，該區(qū)內的基板凸點引腳分配完后，再使用次內側信號區(qū)，直至完成所有差分信號引腳對的分配。

6.如權利要求1所述基板集成多芯片互連類芯片的實現方法，其特征在于，該方法包括布線分群步驟，用于對基板內所有互連子芯片引腳、輔助器件引腳、基板底面金屬凸點陣列引腳，按互連關系的相關屬性進行布線分群，具體包括：

將位于基板上的所有互連子芯片與輔助器件引腳分為3個布線引腳群，所有基板內的互連子芯片與相關的輔助器件的電源與接地引腳、基板引腳陣列中的電源與接地引腳，分為第一布線引腳群；其中所有外層互連子芯片需外接的互連端口引腳以及相關的輔助器件的相應引腳分為第二布線引腳群；其余的引腳分為第三布線引腳群，其中包括所有外層互連子芯片內端口引腳、與其有互連關系的所有內層互連子芯片端口引腳、有互連關系的內層互連子芯片端口相應引腳以及芯片輔助引腳、相關的輔助器件的引腳。

7.如權利要求6所述基板集成多芯片互連類芯片的實現方法，其特征在于，該方法包括劃分布線區(qū)步驟，用于對基板內的可布線資源進行布線分區(qū)并分配給相應的布線引腳群具體包括：

將基板的布線表面與其下覆蓋的布線層劃分為三個布線區(qū)，第一布線區(qū)為整個基板的全部可布線區(qū)域與布線資源，第一布線引腳群優(yōu)先使用該布線區(qū)；第二布線區(qū)為基板外層芯片中線框到基板外邊緣內的可布線區(qū)與布線資源，相對第三布線引腳群，第二布線引腳群優(yōu)先使用該布線區(qū)；第三布線區(qū)為外層芯片中線框以內的基板區(qū)域與布線資源，,相對第二布線引腳群，第三布線引腳群優(yōu)先使用該布線區(qū)。