[发明专利]具有再分布层和EMIB连接器的集成光子器件和处理器封装

说明书

本文描述的实施例可以涉及与包括经由互连桥电耦合的CPU和PIC的封装相关的装置、工艺和技术。在实施例中，PIC使用扇出RDL与EMIB电耦合，以延伸PIC电连接器的可及范围。EIC可以电耦合在PIC与互连桥之间。CPU可以是CPU、图形处理单元(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其他处理器。可以描述和/或要求保护其他实施例。

相关申请

本申请要求2020年6月25日提交的、标题为“使用FORDL/EMIB封装的光学IO封装架构方案(OPTICAL IO PACKAGING ARCHITECTURE SCHEME USING FORDL/EMIB PACKAGING)”的63/044242号的美国临时申请的优先权。该临时申请的说明书在此通过引用而整体并入本文。

技术领域

本公开的实施例一般地涉及半导体封装的领域，并且更具体地，涉及包括光子集成电路(PIC)的封装。

背景技术

虚拟机和云计算的持续增长将继续增加对包括PIC的计算设备的需求。

附图说明

图1示出了根据各个实施例的示例性集成PIC和处理器IC封装的截面。

图2示出了根据各个实施例的包括虚设管芯的示例性集成PIC和处理器IC封装的截面。

图3示出了根据各个实施例的包括虚设管芯和延伸的EMIB的示例性集成PIC和处理器IC封装的截面。

图4示出了根据各个实施例的在分立的部件中包括电集成电路(EIC)的示例性集成PIC和处理器IC封装的截面。

图5示出了根据各个实施例的包括电集成电路(EIC)的示例性集成PIC和处理器IC封装的截面。

图6示出了根据各个实施例的示例性集成PIC和处理器IC封装的透视图。

图7示出了根据各个实施例的示例性集成PIC和处理器IC封装的放大透视图。

图8示出了根据各个实施例的示例性集成PIC和处理器IC封装的照片。

图9示出了根据各个实施例的与扇出再分布层(FORDL)耦合的示例性PIC的照片。

图10是根据各个实施例的用于构造包括FORDL的集成PIC和处理器IC封装的示例性工艺。

图11示意性示出了根据实施例的计算机系统。

具体实施方式

本文描述的实施例包括封装，该封装包括经由互连桥电耦合的CPU和PIC，在本文实施例中将互连桥描述为EMIB。在实施例中，互连桥可以是桥管芯。在一些实施例中，桥管芯可以具有上面的构建层或衬底层。在一些实施例中，桥管芯可以不具有重叠的构建层或衬底层。在实施例中，桥管芯可以是EMIB。在实施例中，互连桥可以是开放腔桥(OCB)，其中OCB设置在封装衬底的上表面处的腔中。在实施例中，OCB可以不具有上面的构建层。在实施例中，互连桥可以不嵌入到衬底或其他部件中。本文中涉及EMIB的参考也可以涉及互连桥的任何实施方式。

在实施例中，PIC使用FORDL与EMIB电耦合，以延伸PIC的电连接器的可及范围。在其他实施例中，EIC电耦合在PIC与EMIB之间，以支持PIC的操作。在实施例中，CPU可以是图形处理单元(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)等。应当注意，在本文中，术语光子IC和PIC可以互换地使用。

未来几代的处理器(例如CPU、GPU、FPGA或其他专用处理器)将在达到100m或更远的距离处使用每秒很多兆兆位的输入输出(I/O)带宽。在旧式应用中用于数据中心通信中的硅光子器件可以用于满足这些I/O带宽和可及范围要求。