[發(fā)明專利]一種具有中介層的封裝結(jié)構(gòu)

在審

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• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113097179A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡楠;孔劍平;王琪;崔傳榮
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江毫微米科技有限公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L25/065;H01L25/18
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

本發(fā)明實施例提供了一種具有中介層的封裝結(jié)構(gòu)，涉及集成電路芯片技術(shù)領(lǐng)域。該封裝結(jié)構(gòu)包括：有源中介層；M個小芯片，位于所述有源中介層的上方，并與所述有源中介層固定連接，且所述M個小芯片之間電連接；無源中介層，位于所述無源中介層的下方，并與所述有源中介層固定連接；封裝襯底，位于所述無源中介層的下方，并與所述無源中介層固定連接；其中，M為大于1的正整數(shù)。本發(fā)明上述方案，將無源中介層和有源中介層的優(yōu)勢進行結(jié)合，不僅可以節(jié)省芯片的面積，還可以減少生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路芯片技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有中介層的封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著摩爾定律的放慢和半導(dǎo)體面積成本的增加，出現(xiàn)了新的體系結(jié)構(gòu)和封裝技術(shù)，通過晶體管工藝縮放實現(xiàn)系統(tǒng)改進。近年來，多裸芯集成技術(shù)受到關(guān)注。芯片級集成技術(shù)不同于現(xiàn)代的片上系統(tǒng)(System-on-a-chip，SOC)整體式地制造在單個大芯片上，而是將多個半導(dǎo)體芯片(每個芯片單獨制造)集成到一個封裝結(jié)構(gòu)中。

從歷史上看，多芯片模塊(Multichip Module，MCM)封裝已用于將多個小芯片集成到單個基板上，為小芯片集成提供平臺。但與片上互連相比，粗間距基板互連只能提供有限的帶寬，從而降低了效率并增加了延遲。但是，這些限制可以通過使用細間距的硅中介層來解決，該中介層已在商業(yè)產(chǎn)品中用于集成3D高帶寬存儲器。如今，中介層技術(shù)主要分為無源中介層和有源中介層。

傳統(tǒng)上，片上網(wǎng)絡(luò)(Network on Chip，NOC)部署在片內(nèi)的裸芯上，這樣產(chǎn)生兩個問題：一方面，網(wǎng)絡(luò)帶寬與小芯片上金屬層的數(shù)量和密度相關(guān)，增加金屬層會增加芯片成本和良率；另一方面，片上網(wǎng)絡(luò)會消耗大量小芯片chiplet間的互連資源。

如果采用無源中介層passive interposer部署NOC，路由器件必須放置在小芯片chiplet中，降低了良率、提升了芯片面積的成本；如果采用有源中介層activeinterposer，即將有源器件(如：路由器或中繼器repeater)部署在中介層，制造成本是無源中介層的數(shù)倍；另外，隨著有源中介層硅片尺寸的增加，生產(chǎn)良率降低，進一步增加成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種具有中介層的封裝結(jié)構(gòu)，以便在一定程度上解決現(xiàn)有中介層技術(shù)部署NOC會降低良率且制造成本較高的問題。

本發(fā)明實施例提供了一種具有中介層的封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)包括：

有源中介層；

M個小芯片，位于所述有源中介層的上方，并與所述有源中介層固定連接，且所述M個小芯片之間電連接；

無源中介層，位于所述有源中介層的下方，并與所述有源中介層固定連接；

封裝襯底，位于所述無源中介層的下方，并與所述無源中介層固定連接；

其中，M為大于1的正整數(shù)。

可選的，所述M個小芯片中每一小芯片均包含有第一路由器件，所述M個小芯片通過所述第一路由器件互連。

可選的，所述M個小芯片的每一小芯片外側(cè)均包裹有封裝材料；

不同小芯片中的第一路由器件通過第一導(dǎo)電線穿過所述封裝材料互連。

可選的，在所述M個小芯片中的目標小芯片包含的第一路由器件的數(shù)量為N個的情況下，N個第一路由器件之間電連接；

其中，N為大于1的正整數(shù)。

可選的，所述有源中介層包括：第二路由器件；

所述第二路由器件與所述第一路由器件電連接。

可選的，所述有源中介層中設(shè)置有硅通孔；

所述第二路由器件通過所述硅通孔與所述第一路由器件電連接。