技术特征：
1.一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片npsc架构，其特征在于，由一个或多个小芯片相互堆叠或该一个或多个小芯片与一个或多个存储裸片相互堆叠构成，该一个或多个小芯片或存储裸片堆叠构成的多层平面经由穿透硅通孔tsv在z方向连接起来，并使用3dic封装技术进行三维立体组装；其中，该一个或多个小芯片通过高速总线与大数据备份中心进行数据交互，同时该一个或多个小芯片均集成有硅基光收发器ip模块，且该一个或多个小芯片集成的硅基光收发器ip模块连接同一激光发生器。2.根据权利要求1所述的一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片npsc架构，其特征在于，所述一个或多个小芯片相互堆叠或该一个或多个小芯片与一个或多个存储裸片相互堆叠或并排放置在具有硅通孔的中介层顶部，所述具有硅通孔的中介层设置于基板之上。3.根据权利要求2所述的一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片npsc架构，其特征在于，所述具有硅通孔的中介层设置有封装凸点，所述具有硅通孔的中介层设置具有信号重分布互连层，并用于布线，所述具有硅通孔的中介层的硅通孔用于与所述基板连接，所述基板设置有封装微凸点。4.根据权利要求2所述的一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片npsc架构，其特征在于，所述基板的制备具体工艺步骤如下：采用丙酮、乙醇、去离子水超声清洗硅片10min，然后n2吹干；溅射沉积40-60nm厚的粘附层ti和450-550nm厚的种子层cu；采用硫酸铜电镀液在原始基板上下表面双面电镀cu层，电镀电流为90-110ma，电镀时间为8-12min，电镀铜膜厚约6-8μm；采用光亮电镀锡溶液在基板样品表面双面镀锡，电镀电流为45-55ma，电镀时间为8-12min，电镀膜厚约3-5μm；氮气吹干基板表面，置于氮气柜中保存。5.根据权利要求3所述的一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片npsc架构，其特征在于，所述微凸点的制作包含以下步骤：在晶圆上通过pvd技术依次沉积ti阻挡层和cu种子层，然后在温度为140-160℃的烤箱中烘烤1.4-1.6h；旋转涂布，光刻使pr图形化，使待电镀线路区域的种子层露出；光刻后，通过电镀技术形成cu线路层，然后湿法去除pr；重新旋转涂布，通过光刻技术形成具有直径的圆形通孔，其中通孔底部为cu线路层；等离子清洗晶圆然后电镀微凸点，湿法去除pr，并相继湿法刻蚀掉cu种子层和ti阻挡层后，得到具有线路连接的微凸点。6.根据权利要求5所述的一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片npsc架构，其特征在于，电镀的微凸点是cu柱、cu/snag或者cuni/snag；其中，snag钎料中ag的含量约为1.8土0.5wt.％e电镀所形成微凸点的高度误差小于1um。7.根据权利要求1所述的一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片npsc架构，其特征在于，使用3dic封装技术进行三维立体组装时使用粘胶键合，在待键合面上旋涂一层液态聚合物薄膜，同时加入固化剂及助黏剂，将键合界面上的图形对准并紧密贴合，且聚合物和键合界面接触充分但是不溢出，最后采用加热、烧结或特殊光照方式使液态聚合物固化，
实现键合。8.根据权利要求7所述的一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片npsc架构，其特征在于，使用粘胶键合时，包括以下预处理步骤：通过去离子水清洗晶圆，在温度为140-160℃的烤箱中烘烤1.4-1.6h，以去除晶圆表面的水汽；通过ar和oz等离子体轰击晶圆表面，以去除晶圆表面的微尘颗粒或脏污；通过异丙醇ipa清洗，并涂布助黏剂以使粘结剂层涂覆后与晶圆表面紧密结合。9.根据权利要求1所述的一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片npsc架构，其特征在于，使用3dic封装技术进行三维立体组装时使用cu-sn共晶键合，在真空环境或者保护环境下，利用低温金属sn的融化，形成液态sn，使cu和sn充分接触形成亚稳态金属间化合物cu6sn5，并进一步与cu反应生成稳态化合物cu3sn以实现键合。10.根据权利要求1所述的一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片npsc架构，其特征在于，所述激光发生器通过硅基光收发器ip模块与大数据备份中心进行数据交互用于数据备份。
技术总结
本发明涉及集成电路技术领域，具体涉及一种基于无线高速总线的新型封装系统芯片NPSC架构，由一个或多个小芯片相互堆叠或该一个或多个小芯片与一个或多个存储裸片相互堆叠构成；其中，该一个或多个小芯片均集成有硅基光收发器IP模块，且该一个或多个小芯片集成的硅基光收发器IP模块连接同一激光发生器。本发明将小芯片堆叠在一起或与存储裸片堆叠在一起，无需构建复杂片上系统，将大型复杂系统芯片分解为较小的小芯片chiplet，与单颗裸片相比具有更高的良率和更低的成本，解决了超大规模集成电路芯片对连接各子系统之间的片上高速总线的数据传送带宽需求与实际有线高速总线的数据传送带宽能力之间矛盾的问题。数据传送带宽能力之间矛盾的问题。数据传送带宽能力之间矛盾的问题。
技术研发人员：陆思安 张侠 董科
受保护的技术使用者：青岛青软晶尊微电子科技有限公司
技术研发日：2022.05.10
技术公布日：2022/8/8