[发明专利]一种具有中介层的封装结构

说明书

本发明实施例提供了一种具有中介层的封装结构，涉及集成电路芯片技术领域。该封装结构包括：有源中介层；M个小芯片，位于所述有源中介层的上方，并与所述有源中介层固定连接，且所述M个小芯片之间电连接；无源中介层，位于所述无源中介层的下方，并与所述有源中介层固定连接；封装衬底，位于所述无源中介层的下方，并与所述无源中介层固定连接；其中，M为大于1的正整数。本发明上述方案，将无源中介层和有源中介层的优势进行结合，不仅可以节省芯片的面积，还可以减少生产成本，提高生产良率。

技术领域

本发明涉及集成电路芯片技术领域，尤其涉及一种具有中介层的封装结构。

背景技术

随着摩尔定律的放慢和半导体面积成本的增加，出现了新的体系结构和封装技术，通过晶体管工艺缩放实现系统改进。近年来，多裸芯集成技术受到关注。芯片级集成技术不同于现代的片上系统(System-on-a-chip，SOC)整体式地制造在单个大芯片上，而是将多个半导体芯片(每个芯片单独制造)集成到一个封装结构中。

从历史上看，多芯片模块(Multichip Module，MCM)封装已用于将多个小芯片集成到单个基板上，为小芯片集成提供平台。但与片上互连相比，粗间距基板互连只能提供有限的带宽，从而降低了效率并增加了延迟。但是，这些限制可以通过使用细间距的硅中介层来解决，该中介层已在商业产品中用于集成3D高带宽存储器。如今，中介层技术主要分为无源中介层和有源中介层。

传统上，片上网络(Network on Chip，NOC)部署在片内的裸芯上，这样产生两个问题：一方面，网络带宽与小芯片上金属层的数量和密度相关，增加金属层会增加芯片成本和良率；另一方面，片上网络会消耗大量小芯片chiplet间的互连资源。

如果采用无源中介层passive interposer部署NOC，路由器件必须放置在小芯片chiplet中，降低了良率、提升了芯片面积的成本；如果采用有源中介层activeinterposer，即将有源器件(如：路由器或中继器repeater)部署在中介层，制造成本是无源中介层的数倍；另外，随着有源中介层硅片尺寸的增加，生产良率降低，进一步增加成本。

发明内容

本发明提供一种具有中介层的封装结构，以便在一定程度上解决现有中介层技术部署NOC会降低良率且制造成本较高的问题。

本发明实施例提供了一种具有中介层的封装结构，该封装结构包括：

有源中介层；

M个小芯片，位于所述有源中介层的上方，并与所述有源中介层固定连接，且所述M个小芯片之间电连接；

无源中介层，位于所述有源中介层的下方，并与所述有源中介层固定连接；

封装衬底，位于所述无源中介层的下方，并与所述无源中介层固定连接；

其中，M为大于1的正整数。

可选的，所述M个小芯片中每一小芯片均包含有第一路由器件，所述M个小芯片通过所述第一路由器件互连。

可选的，所述M个小芯片的每一小芯片外侧均包裹有封装材料；

不同小芯片中的第一路由器件通过第一导电线穿过所述封装材料互连。

可选的，在所述M个小芯片中的目标小芯片包含的第一路由器件的数量为N个的情况下，N个第一路由器件之间电连接；

其中，N为大于1的正整数。

可选的，所述有源中介层包括：第二路由器件；

所述第二路由器件与所述第一路由器件电连接。

可选的，所述有源中介层中设置有硅通孔；

所述第二路由器件通过所述硅通孔与所述第一路由器件电连接。