[发明专利]桥接器中枢拼接架构

说明书

提供了使用被嵌入、部署或以其它方式集成到半导体封装衬底中的多管芯互连桥接器，来导电地耦合在半导体封装中所包括的至少三个半导体管芯的系统和方法。多管芯互连桥接器是包括诸如导体、电阻器、电容器和电感器的无源电子组件的无源装置。多管芯互连桥接器将至少三个半导体管芯中所包括的每个半导体管芯可通信地耦合到其余至少三个半导体管芯的至少一些中的每个。多管芯互连桥接器占用半层体封装衬底的表面上的第一区域。耦合到多管芯互连桥接器120的至少三个半导体管芯中的最小管芯占用半导体封装衬底的表面上的第二区域，其中第二区域大于第一区域。

技术领域

本公开涉及半导体封装。

背景技术

下一代数据中心正趋向于提供更大计算能力、操作灵活性、和改进的功率效率的系统。由下一代数据中心所呈现的需求的组合对当前通用服务器呈现了相当大的挑战。对缩减的系统复杂性和商业机敏性及可伸缩性的日益增加的需求已增大了对虚拟化的数据中心基础设施的需求，这将对下一代数据服务器提出另外的需求。为满足此类变化的要求，下一代服务器可被设计成解决特定工作负荷矩阵。然而，此类面向任务或面向服务的设计在改进功率效率的同时，损害了此类下一代服务器的长期灵活性。因此，在下一代数据中心中使用的服务器必须有能力提供节省成本的解决方案，其在输送高于传统服务器的改进的功率效率的同时，解决当前和将来计算需求、提供有能力满足演进的操作需要的灵活平台。

因物联网（IoT）装置的日益普及所呈现的挑战惊人地类似于因下一代数据中心所呈现的那些挑战。由于差不多数十亿的连接的装置，基于云的基础设施必须快速评估高带宽数据流，并且确定哪些数据可被处理，以及哪些数据可被安全地丢弃。

下一代平台共享几个不同的要求：增大的带宽；用于提升增大的功能性的增大的灵活性；改进的功率效率（或缩减的功率消耗）和缩减的占用面积要求。至今为止，设计者可通过在标准印刷电路板上封装另外的组件来解决此类变化的需求。此类单板解决方案中固有的限制不可满意地解决对下一代装置提出的多个需求。此类限制包括：基于互连密度的芯片到芯片带宽限制；芯片之间的长距离迹线的功率需求；以及印刷电路板的增大的物理大小以容纳芯片。系统组件的单片集成提供了潜在的解决方案，然而，此类集成不易于准许系统组件的集成，每个系统组件可能以不同速率演进。例如，使用更新技术来构建的逻辑芯片可能不容易使其本身集成到或适用于具有使用更旧技术构建的存储器芯片的单片制作。

常规解决方案因此不能在物理上更小的封装中全部满足对更高带宽、更大功率效率、增大的功能性、和增大的操作灵活性的将来需求。

附图说明

随着以下具体实施方式进行，并在参考附图时，要求保护的主题的各种实施例的特征和优点将变得显而易见，其中相同标号指示相同部分，并且在附图中：

图1A是根据本文中描述的至少一个实施例，包括至少三个半导体管芯的说明性系统的示意图，每个半导体管芯使用至少部分部署在半导体封装衬底中的多管芯互连桥接器而被导电地耦合到其余半导体管芯；

图1B是根据本文中描述的至少一个实施例，在图1A中所描绘的说明性系统沿剖面线1B-1B的横截面正视图；

图2A是根据本文中描述的至少一个实施例，包括四个半导体管芯的说明性半导体封装200的平面图，每个半导体管芯具有导电地耦合到单个中心定位的多管芯互连桥接器的相应PHY层收发器；

图2B是根据本文中描述的至少一个实施例，由如图2A中所描绘的单个中心定位的多管芯互连桥接器所提供的通信通路的示意图；

图3是根据本文中描述的至少一个实施例，包括半导体封装的系统的平面图，在所述半导体封装中，仅使用四个多管芯互连桥接器将总共九个半导体管芯可通信地耦合在一起；

图4是根据本文中描述的至少一个实施例，包括半导体封装的系统的平面图，在所述半导体封装中，仅使用五个多管芯互连桥接器将总共十六个半导体管芯可通信地耦合在一起；