公开(公告)号：CN117234310B

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN202311508903.6

申请日：2023-11-14

Applicant: 之江实验室

Inventor： 张坤 ,  邓庆文 ,  刘勤让 ,  段元星

IPC: G06F1/20 ,  H05K7/20 ,  G06F15/78

Abstract: 本发明公开了一种针对晶上处理器的辅助系统，该系统主要由水冷结构件基座、晶圆连接器、高速供电底板、晶上系统管理单元、加强筋和晶上供电子系统组成。其中高速供电底板上采用中心安装供电阵列、四边安装对外高速互连接口阵列、四个角落安装区域管理单元的布局，晶上供电子系统采用3D堆叠垂直供电架构，其供电单元阵列中内含多层水冷散热结构件。本发明可提升晶上系统的计算密度、功率密度和对外通信带宽，降低供电子系统的配电损耗，增强供电子系统的散热密度和安装维护的便捷性。

公开(公告)号：CN116705756B

公开(公告)日：2023-12-12

申请号：CN202310966818.8

申请日：2023-08-03

Applicant: 之江实验室

Inventor： 邓庆文 ,  张坤 ,  霍婷婷 ,  万智泉

IPC: H01L23/498 ,  H01L23/538 ,  H05K1/02

Abstract: 本发明提供了一种晶圆集成系统基板及直流压降优化方法，包括：晶圆基板与配电板；晶圆基板内设置有若干GND硅通孔和VCC硅通孔；晶圆基板内还设置有VCC网格层；配电板的上表面设置有若干GND焊盘和VCC焊盘；配电板内设置有VCC网络层，VCC网络层上设置有若干无铜区域；GND焊盘与晶圆基板中的GND硅通孔一一对应；VCC焊盘与晶圆基板中的VCC硅通孔一一对应；通过调整若干无铜区域的分布改变配电板中VCC网络层的电压分布，进而补偿晶圆基板中VCC网格层的直流压降。本发明解决了晶圆基板设计中直流压降大的难题，为晶圆集成系统的设计、制造提供了技术支撑。

公开(公告)号：CN117153811A

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202311101171.9

申请日：2023-08-29

Applicant: 之江实验室

Inventor： 张坤 ,  邓庆文 ,  胡守雷

IPC: H01L23/498 ,  H01L23/48 ,  H01L23/473 ,  H01L25/16

Abstract: 本发明公开了一种针对晶上系统的供电装置，本发明将供电网络从硅基板分离出来，使得芯粒层中的芯粒正面通过硅基板的信号线实现高密度信号互连，而芯粒的背面通过与位于IC载板内的供电网络连接以获得供电，因此，减少了芯粒和硅基板的内部金属层数，进而降低了供电损耗和电压降。由于本发明提供的硅基板仅仅用于高速信号互连，其内部不使用供电的TSV，因此不需要将硅基板减薄，极大减小了硅基板的翘曲度，增强了硅基板的韧性，使得安装过程中硅基板不易破碎。

公开(公告)号：CN116705756A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310966818.8

申请日：2023-08-03

Applicant: 之江实验室

Inventor： 邓庆文 ,  张坤 ,  霍婷婷 ,  万智泉

IPC: H01L23/498 ,  H01L23/538 ,  H05K1/02

Abstract: 本发明提供了一种晶圆集成系统基板及直流压降优化方法，包括：晶圆基板与配电板；晶圆基板内设置有若干GND硅通孔和VCC硅通孔；晶圆基板内还设置有VCC网格层；配电板的上表面设置有若干GND焊盘和VCC焊盘；配电板内设置有VCC网络层，VCC网络层上设置有若干无铜区域；GND焊盘与晶圆基板中的GND硅通孔一一对应；VCC焊盘与晶圆基板中的VCC硅通孔一一对应；通过调整若干无铜区域的分布改变配电板中VCC网络层的电压分布，进而补偿晶圆基板中VCC网格层的直流压降。本发明解决了晶圆基板设计中直流压降大的难题，为晶圆集成系统的设计、制造提供了技术支撑。

公开(公告)号：CN116306455B

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN202211663760.1

申请日：2022-12-23

Applicant: 之江实验室

Inventor： 张坤 ,  邓庆文 ,  胡守雷 ,  霍婷婷

IPC: G06F30/392 ,  G06F115/12

Abstract: 本发明公开了一种适用于2D‑Mesh拓扑的晶上系统的高速配置管理方法，包括以下步骤：晶上系统的每个芯粒通过芯粒间互连通信通道完成物理坐标的自动生成；管理服务器通过晶上系统的对外高速数据通信接口，通过芯粒间互连通道并根据物理坐标定位到每个芯粒，实现对每个芯粒的配置管理。采用的带内管理模式利用晶上系统传输数据的对外高速接口，无需其他接口就可以完成芯粒的配置，节省了晶上系统中配置电路的面积和能耗，芯粒在上电后自动生成物理坐标，无需在芯粒外部引出大量的地址线，降低了配置电路的复杂度，进而降低了晶上系统的故障率，也无需设计者针对每个芯粒手动分配不同的地址值，降低了配置电路的设计工作量。

公开(公告)号：CN116230654B

公开(公告)日：2023-07-21

申请号：CN202310521113.5

申请日：2023-05-10

Applicant: 之江实验室

Inventor： 邓庆文 ,  张坤 ,  张汝云

IPC: H01L23/32 ,  H01L21/66 ,  H01L23/544 ,  H01L21/50 ,  H01L21/60

Abstract: 本申请提供一种晶上系统组装结构及其组装方法。其中，该晶上系统组装结构包括依次层叠的晶圆层、介质层和电路板层，各层分别设有键合区、测试区和对位区。晶上系统组装结构还包括第一组装件和第二组装件，第一组装件设置于晶圆层远离介质层的一侧，第一组装件包括相互连接的承载部和至少一个闩部，承载部与晶圆层可拆卸连接。第二组装件至少部分围绕第一组装件设置，第二组装件具有用于容置闩部的孔部，孔部的内径大于闩部的外径，第二组装件靠近承载部的一侧与承载部之间具有间隙。可实现晶上系统组装并进行精确对位，可避免出现接触不良、焊盘错位或层间蠕动等问题。

公开(公告)号：CN116127905B

公开(公告)日：2023-07-04

申请号：CN202310402712.5

申请日：2023-04-06

Applicant: 之江实验室

Inventor： 霍婷婷 ,  万智泉 ,  邓庆文 ,  张汝云 ,  李顺斌 ,  胡守雷 ,  张坤 ,  刘勤让 ,  沈剑良

IPC: G06F30/392 ,  G06F30/394 ,  G06F30/398 ,  H01L23/488 ,  G06F115/12

Abstract: 本发明涉及一种用于设计基板的方法、基板及晶圆级芯粒集成结构，所述基板包括依次堆叠的第一焊盘组、互联层和第二焊盘组；芯粒贴装于芯粒焊盘上，所述芯粒焊盘用于键合至所述第二焊盘组，以使所述芯粒、所述芯粒焊盘和所述基板构成晶圆级芯粒集成结构；PCB焊盘的两面分别用于键合PCB板和所述第一焊盘组，以使所述PCB板、所述PCB焊盘和所述晶圆级芯粒集成结构构成目标交换系统。芯粒通过互联层内部三维布线作为和PCB板之间的信号传输过渡，避免了芯粒和PCB板之间直接信号传输，也就避免了芯粒和PCB板之间因尺寸不匹配或者热膨胀系数等原因造成的信号传输迟延，从而提升信号传输性能。

公开(公告)号：CN116314183A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310557253.8

申请日：2023-05-17

Applicant: 之江实验室

Inventor： 霍婷婷 ,  万智泉 ,  张坤 ,  邓庆文 ,  李顺斌 ,  张汝云 ,  刘勤让

IPC: H01L27/02 ,  H01L23/50

Abstract: 本申请提供一种晶圆基板电源完整性的优化方法、晶圆基板及晶上系统。晶圆基板包括多个单元结构，每个单元结构包括多层金属层，多层金属层包括位于顶层的微凸点阵列、位于底层的微焊盘阵列、以及位于顶层与底层之间的一层或多层中间层，微凸点阵列通过一层或多层中间层与微焊盘阵列按照预定关系对应连接以形成晶圆基板的多个分立的网络，多个分立的网络至少包括电源网络，电源网络包括位于多层金属层的其中一层或多层上的电源平面。优化方法包括：对晶圆基板进行电源完整性检查；当某层的电源平面不满足电源完整性检查中的电压降要求时，则在多层金属层中寻找可布线的空余空间；及在可布线的空余空间内对待优化的电源平面进行加密布局。

公开(公告)号：CN116230654A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310521113.5

申请日：2023-05-10

Applicant: 之江实验室

Inventor： 邓庆文 ,  张坤 ,  张汝云

IPC: H01L23/32 ,  H01L21/66 ,  H01L23/544 ,  H01L21/50 ,  H01L21/60

Abstract: 本申请提供一种晶上系统组装结构及其组装方法。其中，该晶上系统组装结构包括依次层叠的晶圆层、介质层和电路板层，各层分别设有键合区、测试区和对位区。晶上系统组装结构还包括第一组装件和第二组装件，第一组装件设置于晶圆层远离介质层的一侧，第一组装件包括相互连接的承载部和至少一个闩部，承载部与晶圆层可拆卸连接。第二组装件至少部分围绕第一组装件设置，第二组装件具有用于容置闩部的孔部，孔部的内径大于闩部的外径，第二组装件靠近承载部的一侧与承载部之间具有间隙。可实现晶上系统组装并进行精确对位，可避免出现接触不良、焊盘错位或层间蠕动等问题。

公开(公告)号：CN115985862A

公开(公告)日：2023-04-18

申请号：CN202310092471.9

申请日：2023-01-12

Applicant: 之江实验室

Inventor： 霍婷婷 ,  万智泉 ,  邓庆文 ,  张汝云 ,  张坤 ,  胡守雷 ,  刘勤让 ,  沈剑良

IPC: H01L23/31 ,  H01L23/48 ,  H01L23/528 ,  H01L23/485 ,  H01L23/488

Abstract: 本申请提供一种用于晶上系统的集成基板结构及晶上系统。该集成基板结构包括晶圆基板及重布线层。晶圆基板包括彼此连通的至少两层金属层，至少两层金属层包括位于顶层的微凸点阵列、及位于底层的微焊盘阵列。微凸点阵列与微焊盘阵列按照预定关系对应连接以至少形成晶圆基板的电源网络。重布线层设置于微焊盘阵列的下方，重布线层与微焊盘阵列连接并用于与外部电源连通，以将外部电源引入到微焊盘阵列中并供应至晶圆基板的电源网络。本申请的集成基板结构及晶上系统能够提高电源的完整性。