三维密排互连线之间的交叉电容和串扰的降低制造技术

本公开涉及三维密排互连线之间的交叉电容和串扰的降低。一种网格互连接口包括：介电切片；沿着纵向轴对齐并且被定位得最靠近第一驱动器库的第一微凸块们，该第一驱动器库将耦合到第一小芯片的第一网格挡块；类似地对齐并且被定位得最远离第一驱动器库的第二微凸块们；类似地对齐并且被定位得最靠近第二驱动器库的第三微凸块们，该第二驱动器库将耦合到第二小芯片的第二网格挡块；类似地对齐并且被定位得最远离第二驱动器库的第四微凸块们，其中纵向轴与小芯片之间的间隙正交。微凸块的群组被布置在切片上。第一组导线嵌入在切片中以耦合第一和第二微凸块们。第二组导线与第一组导线交织并且嵌入在切片中以耦合第二和第三微凸块们。

【技术实现步骤摘要】
三维密排互连线之间的交叉电容和串扰的降低
本公开涉及三维密排(packed)互连线之间的交叉电容和串扰的降低。
技术介绍
微凸块历史上是被沿着小芯片的边缘排列的以便将两个小芯片连接到彼此。将来自两个小芯片的微凸块连接在一起的诸如多晶粒架构互连(MultipleDieFabricInterconnect，MDFI)之类的体系结构接口将被采用。MDFI和其他这种体系结构接口使用非常宽的信号总线，有数百或数千比特。在一个示例中，每个总线连接可以有大约1,500个信号，并且有超过10,000信号穿越单个晶粒切割边缘。意图是将核心的阵列切割成小得多的分组，而不支付任何晶粒面积或功率开销，例如与完全单片阵列相比。然而，连接小芯片的历史方式包括位于小芯片的外围的微凸块的大二维阵列，占据了大量的额外面积。此外，MDFI采用四层金属堆叠。金属平面资源的三分之二被用于接地回路，只有三分之一用于发信号。这是因为穿越小芯片之间的嵌入桥的信号被故意同步(例如，“源同步”)，这导致电流的突然浪涌，这产生了大量的噪声，例如地弹反射。为了说明，假设每条线展现1皮法(pF)电容，乘以1,500条线，是1.5纳法(nF)电容，这需要通过接地回路被放电。用一伏特在30皮秒(ps)中将1.5nF电容器放电要花大约50安培。感应噪声(地弹反射)与电流相对于时间的导数(di/dt)成比例，因此电流的快速浪涌要求非常健壮(robust)(并且昂贵)的返回电流路径。
技术实现思路
根据本公开的一方面，提供了一种网格互连接口，包括：多芯片封装的多层衬底的一部分，所述部分限定介电切片；沿着纵向轴对齐并且被定位得最靠近第一驱动器库的第一组微凸块，所述第一驱动器库耦合到第一小芯片的第一网格挡块；沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最远离所述第一驱动器库的第二组微凸块；沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最靠近第二驱动器库的第三组微凸块，所述第二驱动器库耦合到第二小芯片的第二网格挡块；沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最远离所述第二驱动器库的第四组微凸块，其中所述纵向轴与所述第一小芯片和所述第二小芯片之间的间隙正交，并且其中所述第一组微凸块、所述第二组微凸块、所述第三组微凸块和所述第四组微凸块被布置在所述介电切片上；嵌入在所述介电切片中以将所述第一组微凸块耦合到所述第四组微凸块的第一组导线；以及嵌入在所述介电切片中以将所述第二组微凸块耦合到所述第三组微凸块的第二组导线，其中所述第一组导线和所述第二组导线在所述介电切片的多层内交织，使得所述第一组导线中的导线的最近邻居导线都不是所述第一组导线中的，并且所述第二组导线中的导线的最近邻居导线都不是所述第二组导线中的。根据本公开的一方面，提供了一种装置，包括：按列对齐并且被定位得最靠近驱动器库的第一组微凸块；按列对齐并且被定位得最远离所述驱动器库的第二组微凸块，所述驱动器库用于向第一组导线和第二组导线馈送信号，所述第一组导线和所述第二组导线将所述驱动器库耦合到其上布置着第一小芯片的所述第一组微凸块和第二组微凸块；所述第一组导线，其中所述第一组导线中的第一导线耦合到所述第一组微凸块中的第一微凸块，所述第一微凸块被定位得最靠近所述驱动器库，并且其中所述第一组导线中的第二导线耦合到所述第一组微凸块中的第二微凸块，其中所述第二微凸块被定位得第二靠近所述驱动器库；以及所述第二组导线，其中所述第二组导线中的第一导线在所述驱动器库处被定位在所述第一组导线中的第一导线和第二导线之间，并且耦合到所述第二组微凸块中的第一微凸块，其中所述第二组微凸块中的第一微凸块被定位得最靠近所述驱动器库，并且其中所述第二组导线中的第二导线被定位在所述第一组导线中的第二导线和第三导线之间并且耦合到所述第二组微凸块中的第二微凸块，其中所述第二组微凸块中的第二微凸块被定位得第二靠近所述驱动器库。根据本公开的一方面，提供了一种网格互连接口，包括：多芯片封装的多层衬底的一部分，所述部分限定介电切片；沿着纵向轴对齐并且被定位得最靠近第一驱动器库的第一组微凸块，所述第一驱动器库耦合到第一小芯片的第一网格挡块；沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最远离所述第一驱动器库的第二组微凸块；沿着所述纵向轴对齐并且被定位在所述第一组微凸块和所述第二组微凸块之间的第三组微凸块；沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最靠近第二驱动器库的第四组微凸块，所述第二驱动器库耦合到第二小芯片的第二网格挡块；沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最远离所述第二驱动器库的第五组微凸块；沿着所述纵向轴对齐并且被定位在所述第四组微凸块和所述第五组微凸块之间的第六组微凸块，其中所述纵向轴与所述第一小芯片和所述第二小芯片之间的间隙正交，并且其中所述第一组微凸块、所述第二组微凸块、所述第三组微凸块、所述第四组微凸块、所述第五组微凸块和所述第六组微凸块被布置在所述介电切片上；嵌入在所述介电切片中以将所述第一组微凸块耦合到所述第五组微凸块的第一组导线；嵌入在所述介电切片中以将所述第三组微凸块耦合到所述第六组微凸块的第二组导线；以及嵌入在所述介电切片中以将所述第二组微凸块耦合到所述第四组微凸块的第三组导线，其中所述第一组导线、所述第二组导线和所述第三组导线在所述介电切片的多层内交织，使得所述第一组导线中的导线的最近邻居导线都不是所述第一组导线中的，所述第二组导线中的导线的最近邻居导线都不是所述第二组导线中的，并且所述第三组导线中的导线的最近邻居导线都不是所述第三组导线中的。附图说明图1是根据某些实施例的多小芯片封装的一部分的框图。图2是根据某些实施例的网格互连接口的侧面透视图。图3A-3B是根据某些实施例的图2的网格互连接口的顶部透视图。图4A-4B是根据某些实施例的图2的网格互连接口的底部透视图。图5A是根据一个方形密排、水平栅格跟踪排序实施例的微凸块的集合之间的图2的网格互连接口的介电切片部分的横截面图。图5B是根据一个方形密排、垂直栅格跟踪排序实施例的微凸块的集合之间的图2的网格互连接口的介电切片部分的横截面图。图6是根据一个六边形密排、垂直栅格跟踪排序实施例的微凸块的集合之间的图2的网格互连接口的介电切片部分的横截面图。图7是根据某些实施例的具有多个互连的计算机系统。图8是根据某些实施例的片上系统(SOC)设计。具体实施方式本文描述了对被制造为嵌入在多层衬底内并且互连多核心封装上的核心的阵列的网格互连接口(meshinterconnectinterface)的增强。核心的阵列可被封装在被称为小芯片(chiplet)的单个晶粒(die)上。例如，小芯片是作为包括多个这种小芯片的集成电路(芯片)的一部分的集成电路(integratedcircuit，IC)块。在这种芯片中，系统被划分成被称为小芯片的功能电路块，这些小芯片通常是单个半导体晶粒上的可再用的基于IC的块。在简短说明多小芯片封装之后下面将描述网格互连接口的优点。图1是根据某些实施例的多小芯片封装100的一部分的框图。一个多小芯片封装100可被制造为包括布置成行和列的小芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网格互连接口，包括：/n多芯片封装的多层衬底的一部分，所述部分限定介电切片；/n沿着纵向轴对齐并且被定位得最靠近第一驱动器库的第一组微凸块，所述第一驱动器库耦合到第一小芯片的第一网格挡块；/n沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最远离所述第一驱动器库的第二组微凸块；/n沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最靠近第二驱动器库的第三组微凸块，所述第二驱动器库耦合到第二小芯片的第二网格挡块；/n沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最远离所述第二驱动器库的第四组微凸块，其中所述纵向轴与所述第一小芯片和所述第二小芯片之间的间隙正交，并且其中所述第一组微凸块、所述第二组微凸块、所述第三组微凸块和所述第四组微凸块被布置在所述介电切片上；/n嵌入在所述介电切片中以将所述第一组微凸块耦合到所述第四组微凸块的第一组导线；以及/n嵌入在所述介电切片中以将所述第二组微凸块耦合到所述第三组微凸块的第二组导线，其中所述第一组导线和所述第二组导线在所述介电切片的多层内交织，使得所述第一组导线中的导线的最近邻居导线都不是所述第一组导线中的，并且所述第二组导线中的导线的最近邻居导线都不是所述第二组导线中的。/n

【技术特征摘要】
20190415 US 16/383,9471.一种网格互连接口，包括：
多芯片封装的多层衬底的一部分，所述部分限定介电切片；
沿着纵向轴对齐并且被定位得最靠近第一驱动器库的第一组微凸块，所述第一驱动器库耦合到第一小芯片的第一网格挡块；
沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最远离所述第一驱动器库的第二组微凸块；
沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最靠近第二驱动器库的第三组微凸块，所述第二驱动器库耦合到第二小芯片的第二网格挡块；
沿着所述纵向轴对齐并且被定位得最远离所述第二驱动器库的第四组微凸块，其中所述纵向轴与所述第一小芯片和所述第二小芯片之间的间隙正交，并且其中所述第一组微凸块、所述第二组微凸块、所述第三组微凸块和所述第四组微凸块被布置在所述介电切片上；
嵌入在所述介电切片中以将所述第一组微凸块耦合到所述第四组微凸块的第一组导线；以及
嵌入在所述介电切片中以将所述第二组微凸块耦合到所述第三组微凸块的第二组导线，其中所述第一组导线和所述第二组导线在所述介电切片的多层内交织，使得所述第一组导线中的导线的最近邻居导线都不是所述第一组导线中的，并且所述第二组导线中的导线的最近邻居导线都不是所述第二组导线中的。


2.如权利要求1所述的网格互连接口，其中所述第一组导线包括：
第一导线，用于将所述第一组微凸块中的最靠近所述第一驱动器库的第一微凸块耦合到所述第四组微凸块中的最远离所述第二驱动器库的最后微凸块；以及
第二导线，用于将所述第一组微凸块中的最远离所述第一驱动器库的最后微凸块耦合到所述第四组微凸块中的最靠近所述第二驱动器库的第一微凸块。


3.如权利要求1所述的网格互连接口，其中所述第二组导线包括：
第一导线，用于将所述第二组微凸块中的最靠近所述第一驱动器库的第一微凸块耦合到所述第三组微凸块中的最远离所述第二驱动器库的最后微凸块；以及
第二导线，用于将所述第二组微凸块中的最远离所述第一驱动器库的最后微凸块耦合到所述第三组微凸块中的最靠近所述第二驱动器库的第一微凸块。


4.如权利要求1-3中任一项所述的网格互连接口，其中所述第一组导线和所述第二组导线按方形密排布置在所述介电切片的多层内交织。


5.如权利要求1-3中任一项所述的网格互连接口，其中所述第一组导线中的导线的最近邻居导线具有大约百分之五十的与该导线相互不重叠的长度，并且所述第二组导线中的导线的最近邻居导线具有大约百分之五十的与该导线相互不重叠的长度。


6.如权利要求1-3中任一项所述的网格互连接口，还包括：
第三组导线，用于将所述第一驱动器库耦合到所述第一组微凸块；以及
第四组导线，用于将所述第一驱动器库耦合到所述第二组微凸块，其中所述第三组导线中的各导线与所述第四组导线中的各导线交织。


7.如权利要求6所述的网格互连接口，其中所述第三组导线和所述第四组导线中的导线分别与所述第一组导线和所述第二组导线中的导线相比具有小于十分之一的截面面积。


8.如权利要求6所述的网格互连接口，还包括：
第五组导线，用于将所述第二驱动器库耦合到所述第三组微凸块；以及
第六组导线，用于将所述第二驱动器库耦合到所述第四组微凸块，其中所述第五组导线中的各导线与所述第六组导线中的各导线交织。


9.如权利要求8所述的网格互连接口，其中所述第五组导线和所述第六组导线中的导线与所述第三组导线和所述第四组导线中的导线具有相同的截面面积。


10.一种装置，包括：
按列对齐并且被定位得最靠近驱动器库的第一组微凸块；
按列对齐并且被定位得最远离所述驱动器库的第二组微凸块，所述驱动器库用于向第一组导线和第二组导线馈送信号，所述第一组导线和所述第二组导线将所述驱动器库耦合到其上布置着第一小芯片的所述第一组微凸块和第二组微凸块；
所述第一组导线，其中所述第一组导线中的第一导线耦合到所述第一组微凸块中的第一微凸块，所述第一微凸块被定位得最靠近所述驱动器库，并且其中所述第一组导线中的第二导线耦合到所述第一组微凸块中的第二微凸块，其中所述第二微凸块被定位得第二靠近所述驱动器库；以及
所述第二组导线，其中所述第二组导线中的第一导线在所述驱动器库处被定位在所述第一组导线中的第一导线和第二导线之间，并且耦合到所述第二组微凸块中的第一微凸块，其中所述第二组微凸块中的第一微凸块被定位得最靠近所述驱动器库，并且其中所述第二组导线中的第二导线被定位在所述第一组导线中的第二导线和第三导线之间并且耦合到所述第二组微凸块中的第二微凸块，其中所述第二组微凸块中的第二微凸块被定位得第二靠近所述驱动器库。


11.如权利要求10所述的装置，其中所述第一组微凸块和所述第二组微凸块将所述第一组导线和所述第二组导线从所述第一小芯片耦合到多层衬底的一部分的介电切片，所述装置还包括：
按列对齐并且排列得超出所述第二组微凸块的第三组微凸块；
按列对齐并且排列得超出所述第三组微凸块的第四组微凸块，其中所述第三组微凸块和所述第四组微凸块在所述介电切片内分别由第三组导线和第四组导线耦合到所述第一组微凸块和所述第二组微凸块，并且其中第二小芯片将被布置在所述第三组微凸块和所述第四组微凸块上；
所述第三组导线，其中所述第三组导线中的第一导线耦合在所述第一组微凸块中的第一微凸块和所述第三组微凸块中的第一微凸块之间，其中所述第三组微凸块中的第一微凸块被定位得最靠近所述驱动器库，并且其中所述第三组导线中的第二导线耦合在所述第一组微凸块中的第二微凸块和所述第三组微凸块中的第二微凸块之间，其中所述第三组微凸块中的第二微凸块被定位得第二靠近所述驱动器库；以及
所述第四组导线，其中所述第四组导线中的第一导线耦合在所述第二组微凸块中的第一微凸块和所述第四组微凸块中的第一微凸块之间，其中所述第四组微凸块中的第一微凸块被定位得最靠近所述驱动器库，并且其中所述第四组导线中的第二导线耦合在所述第二组微凸块中的第二微凸块和所述第四组微凸块中的第二微凸块之间，其中所述第四组微凸块中的第二微凸块被定位得第二靠近所述驱动器库。


12.如权利要求11所述的装置，其中所述第三组导线中的第一导线的第一长...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·伯顿，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US