CN103236428A - 一种含有RPMC的增强型Flash芯片及其封装方法 - Google Patents
一种含有RPMC的增强型Flash芯片及其封装方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103236428A CN103236428A CN2013101215701A CN201310121570A CN103236428A CN 103236428 A CN103236428 A CN 103236428A CN 2013101215701 A CN2013101215701 A CN 2013101215701A CN 201310121570 A CN201310121570 A CN 201310121570A CN 103236428 A CN103236428 A CN 103236428A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rpmc
- flash
- pin
- chip
- memory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 84
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 42
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 14
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 11
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 31
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/0555—Shape
- H01L2224/05552—Shape in top view
- H01L2224/05554—Shape in top view being square
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/48145—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
- H01L2224/491—Disposition
- H01L2224/4912—Layout
- H01L2224/49171—Fan-out arrangements
Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
Abstract
本发明提供了一种含有RPMC的增强型Flash芯片和一种含有RPMC的增强型Flash芯片封装方法,所述含有RPMC的增强型Flash芯片包括:封装在一起的Flash和应答保护单调计数器RPMC,以及,与所述RPMC相连的存储器芯片memory;其中,所述Flash和所述RPMC分别包括各自独立的控制器;所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚互连,并且连接到所述芯片的同一外部共享引脚上;所述Flash和所述RPMC各自还包括内部IO引脚,所述RPMC和所述memory各自还包括信号传输IO引脚。本发明所述Flash芯片解决了芯片设计复杂度高、设计周期长、设计成本高、芯片面积过大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及芯片技术领域,特别是涉及一种含有RPMC的增强型Flash芯片,以及,一种含有RPMC的增强型Flash芯片的封装方法。
背景技术
含有应答保护单调计算器(Replay Protection Monotonic Counter,RPMC)的增强型FLASH是Intel将主推的基本输入输出系统(Basic Input-OutputSystem,BIOS)芯片。它包含一个大容量的Flash芯片和RPMC电路。其中,Flash芯片的容量可以为8M、16M、32M、64M、128M、256M或者更高,用来存储CPU BIOS的代码和数据;RPMC电路保证读写数据的机密性和完整性。RPMC电路与其集成的Flash一起构成了个人计算机(PersonalComputer,PC)系统中BIOS的硬件平台。
目前,在设计含有RPMC的Flash芯片时,设计者通常会把大容量Flash和RPMC集成在一个芯片上,即RPMC电路和Flash一起设计。
但是,这种设计方法存在以下缺点:
由于需要将Flash和RPMC集成在一个芯片上,因此单片芯片的面积大、封装面积大,导致设计成本较高;并且RPMC电路和Flash一起设计,导致芯片设计复杂度高、设计周期长,尤其是RPMC在做需要大量的寄存器的运算(如HMAC(Hash-based Message Authentication Code,哈希运算消息认证码)运算)时,需要大量的寄存器,将不可避免地导致芯片面积过大。
发明内容
本发明提供一种含有RPMC的增强型Flash芯片和一种含有RPMC的增强型Flash芯片的封装方法,以解决设计复杂度高、设计周期长、设计成本高、芯片面积过大的问题。
为了解决上述问题,本发明公开了一种含有RPMC的增强型Flash芯片,包括:
封装在一起的Flash和应答保护单调计数器RPMC,以及,与所述RPMC相连的存储器芯片memory;其中,
所述Flash和所述RPMC分别包括各自独立的控制器;
所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚互连,并且连接到所述芯片的同一外部共享引脚上;
外部指令通过所述芯片的外部共享引脚传输到所述Flash与所述RPMC中,Flash的控制器和RPMC的控制器分别判断是否执行所述外部指令;
所述Flash和所述RPMC各自还包括内部IO引脚,所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚互连,所述Flash与所述RPMC之间通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信;
所述RPMC和所述memory各自还包括信号传输IO引脚,所述RPMC的信号传输IO引脚与所述memory的信号传输IO引脚互连,所述RPMC与所述memory之间通过互连的信号传输IO引脚对进行信号传输。
优选地,所述存储器芯片memory为独立的芯片,或者,所述存储器芯片memory设置在应答保护单调计数器RPMC中。
优选地,所述信号传输IO引脚包括使能信号传输IO引脚,读/写信号传输IO引脚,地址信号传输IO引脚,写入数据信号传输IO引脚和读出数据信号传输IO引脚;
所述RPMC与所述memory之间通过互连的信号传输IO引脚对进行信号传输包括:
所述RPMC通过使能信号传输IO引脚向所述memory传送使能控制的信号;
所述RPMC通过读/写信号传输IO引脚向所述memory传送读/写信号;
所述RPMC通过地址信号传输IO引脚向所述memory传送读/写地址;
所述RPMC通过写入数据信号传输IO引脚向所述memory传送写入数据;
以及,
所述memory通过读出数据信号传输IO引脚向所述RPMC传送读出数据。
优选地,当通过外部共享引脚接收到第一外部指令时,若Flash的控制器和RPMC的控制器分别判断为所述第一外部指令均需要Flash和RPMC执行,则所述Flash和所述RPMC各自按照所述第一外部命令执行相应操作;
若仅需要Flash和RPMC中的任意一个执行所述第一外部指令,则在所述Flash或所述RPMC按照所述第一外部命令执行相应操作的过程中,若所述芯片通过外部共享引脚接收到第二外部指令,并且仅需要所述Flash和RPMC中的另一个执行,则所述Flash和RPMC中的另一个按照所述第二外部命令执行相应操作。
优选地,当所述Flash正在执行外部指令,并且所述RPMC空闲时,若所述芯片通过外部共享引脚接收到挂起指令,则所述Flash的控制器判断为需要Flash执行所述挂起指令,所述RPMC的控制器判断为不需要RPMC执行所述挂起指令;
所述Flash按照所述挂起指令挂起正在执行的操作后,通过所述互连的内部IO引脚对向所述RPMC发送Flash已挂起的通知消息,所述RPMC收到所述通知消息后,通过执行所述挂起指令实现与所述Flash的同步。
优选地,所述Flash还包括与Flash相连的实现Flash功能的独立IO引脚,所述与Flash相连的独立IO引脚连接到所述芯片的外部独立引脚上;
所述RPMC还包括与RPMC相连的实现RPMC功能的独立IO引脚,所述与RPMC相连的独立IO引脚连接到所述芯片的另外的外部独立引脚上;
其中,所述与Flash相连的独立IO引脚和与所述RPMC相连的独立IO引脚互不相连。
本发明实施例还公开了一种含有RPMC的增强型Flash芯片的封装方法,包括:
将需要封装的Flash和应答保护单调计数器RPMC,以及,与所述RPMC相连的存储器芯片memory放置在芯片载体上,所述Flash、所述RPMC与所述memory相互独立;
将所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚采用金属引线互连;
将所述互连后的相同IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的同一外部共享引脚上;
将所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚采用金属引线互连;
将所述RPMC的信号传输IO引脚与所述memory的信号传输IO引脚采用金属引线互连;
将所述Flash、所述RPMC、所述memory和所述芯片载体塑封为含有RPMC的增强型Flash芯片。
优选地,所述的方法还包括:
将所述Flash中实现Flash功能的独立IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的外部独立引脚上;
将所述RPMC中实现RPMC功能的独立IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的另外的外部独立引脚上;
其中,所述Flash中的独立IO引脚与所述RPMC中的独立IO引脚互不相连。
优选地,所述将需要封装的Flash和应答保护单调计数器RPMC,以及,与所述RPMC相连的存储器芯片memory放置在芯片载体上,包括:
将所述Flash与所述RPMC并排放置在芯片载体上,或者,所述Flash与所述RPMC垂直叠放在芯片载体上;或者,所述RPMC与memory并排放置在所述Flash上,所述Flash垂直叠放在芯片载体上;或者,所述Flash与memory并排放置在所述RPMC上,所述RPMC垂直叠放在芯片载体上;
当所述Flash与所述RPMC垂直叠放在芯片载体上时:
若所述Flash的面积大于所述RPMC的面积,则所述RPMC垂直叠放在所述Flash之上;
若所述RPMC的面积大于所述Flash的面积,则所述Flash垂直叠放在所述RPMC之上。
本发明实施例还公开了一种含有RPMC的增强型Flash芯片的封装方法,包括:
将需要封装的Flash和应答保护单调计数器RPMC,放置在芯片载体上,其中,所述RPMC内部包括存储器芯片memory,所述Flash与所述RPMC相互独立;
将所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚采用金属引线互连;
将所述互连后的相同IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的同一外部共享引脚上;
将所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚采用金属引线互连;
将所述Flash、所述RPMC和所述芯片载体塑封为含有RPMC的增强型Flash芯片。
与现有技术相比,本发明包括以下优点:
1、本发明实施例所提出的含有RPMC的增强型Flash芯片是将Flash和RPMC封装在一起;其中,所述Flash电路和所述RPMC电路分别包括各自独立的控制器;所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚互连,并且连接到所述芯片的同一外部共享引脚上;外部指令通过所述芯片的外部共享引脚传输到Flash与RPMC中,Flash的控制器和RPMC的控制器分别判断是否执行所述外部指令;所述Flash和所述RPMC各自还包括内部IO引脚,所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的相同内部IO引脚互连,所述Flash与所述RPMC之间通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信。在RPMC和memory之间也设有互连的引脚,在RPMC进行运算时,可以从memory芯片中读出或往memory芯片中写入相应的计算数据,从而可以大大减少芯片的面积,降低了芯片的设计复杂度和设计成本。本发明实施例中,由于将Flash、RPMC和memory封装在一起,从而可以减小封装面积,降低设计成本;并且,Flash电路模块可以重复利用现有的Flash芯片,设计者只需设计RPMC电路模块即可,因此,芯片设计复杂度低、设计周期短、成本低。
2、Flash与RPMC之间可以通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信。因此,当Flash和RPMC中的任意一个正在执行外部指令,并且另外一个空闲时,如果通过外部共享引脚接收到挂起指令,则正在执行外部指令的任意一个执行所述挂起指令,并可以通过互连的内部IO引脚对向空闲的另外一个发送已挂起的通知,使空闲的另外一个也执行所述挂起指令,从而可以保证Flash和RPMC的同步。
3、Flash和RPMC还可以同时执行不同的指令,即Flash和RPMC可以并行工作,因此,提高了芯片的性能。
4、多芯片封装可以把不同工艺的Flash、RPMC和memory芯片封装的一起,从而可以复用现有的资源,降低开发成本。
5、Flash的容量可以扩展,例如,可以增加单片Flash的容量,或者将多个Flash封装在一起。
6、在RPMC进行运算时,可以从memory芯片中读出或往memory芯片中写入相应的计算数据,从而可以大大减少芯片的面积,降低成本。
附图说明
图1是本发明实施例二所述的一种含有RPMC的增强型Flash芯片的逻辑连接示意图;
图2是本发明实施例二所述的一种含有RPMC的增强型Flash芯片一种运算过程示例中的信号波形图;
图3是本发明实施例二所述的一种含有RPMC的增强型Flash芯片的封装原理图;
图4是本发明实施例三所述的一种含有RPMC的增强型Flash芯片封装的方法实施例1的步骤流程图;
图5是本发明实施例三所述的一种含有RPMC的增强型Flash芯片封装的方法实施例2的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例提出了一种利用多芯片封装方法实现RPMC功能的芯片,通过在Flash芯片的基础上,将RPMC与Flash芯片一起封装,并进一步封装与RPMC相连的memory芯片,从而形成一个含有RPMC的增强型Flash芯片,RPMC和Flash可以共享统一的引脚,RPMC和Flash之间有互连的引脚,RPMC和Flash之间可以通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信,从而保证RPMC和Flash的同步性。RPMC和memory之间也有互连的引脚,在RPMC进行运算时,可以从memory芯片中读出或往memory芯片中写入相应的计算数据,从而可以大大减少芯片的面积,降低了芯片的设计复杂度和设计成本。
实施例一:
本发明实施例一提出了一种含有RPMC的增强型Flash芯片,所述芯片可以包括:封装在一起的Flash和RPMC,以及,与所述RPMC相连的memory。
在本发明的一种优选实施例中,所述memory可以为独立的芯片;在本发明的另一种优选实施例中,所述memory还可以以触发器或者内部RAM(随机访问存储器)的形式设置在RPMC中。
作为本发明实施例具体应用的一种示例,所述memory可以为SRAM(静态随机访问存储器),还可以为DRAM(动态随机访问存储器),本发明对此不作限制。
本发明实施例中,Flash和RPMC可以是各自独立的芯片。Flash可以选择不同的容量来满足不同系统的需求,该Flash可以复用已设计好的Flash芯片,因此不必重新设计,大大减少了开发周期;RPMC具备了应答保护单调计数的功能,也可以单独使用。
在本发明实施例提出的含有RPMC的增强型Flash芯片中,所述Flash和所述RPMC可以分别包括各自独立的控制器。对于外部发来的指令,Flash和RPMC会通过各自独立的控制器控制Flash和RPMC分别接收、译码,当译码成功后,执行相应的操作。
另外,Flash和RPMC中可以具有相同的IO引脚,对于这些相同的IO引脚可以将其互连,并且连接到所述芯片的同一外部共享引脚上。本发明实施例中,Flash和RPMC中的相同的IO引脚可以指功能相同的IO引脚,例如,Flash中的IO引脚CE可以实现串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)接口的功能,RPMC中的IO引脚CSE也可以实现SPI接口的功能,此时,Flash中的IO引脚CE和RPMC中的IO引脚CSE即可为相同的IO引脚,因此,可以将这两个引脚CE和CSE互连。
外部指令可以通过所述芯片的外部共享引脚传输到所述Flash与所述RPMC中,然后通过Flash的控制器和RPMC的控制器分别判断是否执行所述外部指令,并根据判断的结果控制Flash和RPMC执行相应操作。
本发明实施例中,所述Flash和所述RPMC还可以包括各自的内部IO引脚,所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚互连,所述Flash与所述RPMC之间可以通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信,从而可以保证Flash与RPMC的同步性。
其中,对于Flash和RPMC的内部IO引脚的互连,可以是将Flash和RPMC中表示同一个状态位的内部IO引脚互连。
例如,FLASH中的内部IO引脚IO_0用于状态位busy的输出,RPMC中的内部IO引脚IO_2用于状态位busy的输入,因此,可以将FLASH中的内部IO引脚IO_0和RPMC中的内部IO引脚IO_2互连,IO_0和IO_2即为互连的内部IO引脚对。互连后FLASH即可将自身的状态位busy通过其内部IO引脚IO_0输出至RPMC的内部IO引脚IO_2,RPMC即可获知FLASH当前的状态。
再例如,FLASH中的内部IO引脚IO_1用于状态位busy的输入,RPMC中的内部IO引脚IO_3用于状态位busy的输出,因此,可以将FLASH中的内部IO引脚IO_1和RPMC中的内部IO引脚IO_3互连,IO_1和IO_3即为互连的内部IO引脚对。互连后RPMC即可将自身的状态位busy通过其内部IO引脚IO_3输出至FLASH的内部IO引脚IO_1,FLASH即可获知RPMC当前的状态。
本发明实施例中,所述RPMC和所述memory还可以包括各自的信号传输IO引脚,所述RPMC的信号传输IO引脚与所述memory的信号传输IO引脚互连,所述RPMC与所述memory之间通过互连的信号传输IO引脚对进行信号传输,从而可以在RPMC做运算(如HMAC运算)时,使用memory完成数据的读/写。
对于所述含有RPMC的增强型Flash芯片,将在下面的实施例中详细介绍。
本发明实施例中,由于将Flash和RPMC封装在一起,从而可以减小封装面积,降低设计成本;Flash电路模块可以重复利用现有的Flash芯片,设计者只需设计RPMC电路模块即可,因此,芯片设计复杂度低、设计周期短、成本低。并且,RPMC和Flash之间可以通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信,从而保证RPMC和Flash的同步性。再者,RPMC和memory之间也有互连的引脚,在RPMC进行运算时,可以从memory芯片中读出或往memory芯片中写入相应的计算数据,从而可以大大减少芯片的面积,降低了芯片的设计复杂度和设计成本。
实施例二:
下面,通过本发明实施例二对所述含有RPMC的增强型Flash芯片进行详细介绍。
参照图1,示出了本发明实施例二所述的一种含有RPMC的增强型Flash芯片的逻辑连接示意图。
从图1可以看出,本发明实施例所述的含有RPMC的增强型Flash芯片可以包括封装在一起的Flash和RPMC,以及,与所述RPMC相连的memory。
其中,Flash和RPMC中都分别包括多个引脚,可以将RPMC和Flash中的相同IO引脚连接到同一套外部共享引脚上,外部发送的指令会被RPMC和Flash同时接收到,RPMC和Flash可以做出相应的响应;Flash和RPMC各自还包括内部IO引脚,Flash的内部IO引脚与RPMC的内部IO引脚互连;RPMC和Flash也会具有各自独立的IO引脚。两个芯片封装在一起,实现了含有RPMC的Flash。
为便于RPMC进行运算,在所述RPMC和所述memory中分别还设置有对应的信号传输IO引脚,所述RPMC的信号传输IO引脚与所述memory的信号传输IO引脚互连,所述RPMC与所述memory之间通过互连的信号传输IO引脚对进行信号传输。
如图1所示,在本发明的一种优选实施例中,所述信号传输IO引脚可以包括使能信号(CE)传输IO引脚,读/写信号(R/W)传输IO引脚,地址信号(Add)传输IO引脚,写入数据信号(Data_in)传输IO引脚和读出数据信号(Data_out)传输IO引脚;
在RPMC运算过程中,所述RPMC与memory之间通过互连的信号传输IO引脚对进行的信号传输具体可以包括:
所述RPMC通过使能信号传输IO引脚向所述memory传送使能控制的信号CE;
所述RPMC通过读/写信号传输IO引脚向所述memory传送读/写信号R/W;
所述RPMC通过地址信号传输IO引脚向所述memory传送读/写地址Add;
所述RPMC通过写入数据信号传输IO引脚向所述memory传送写入数据Data_in;
以及,
所述memory通过读出数据信号传输IO引脚向所述RPMC传送读出数据Data_out。
为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例,以下结合图2所示的信号波形图对RPMC与memory之间的信号交互过程进一步说明。
图2是采用SRAM作为memory芯片的一种具体示例,其中,CE是使能控制信号,当采用同步SRAM时,所述使能控制信号相当于时钟信号,当采用异步SRAM时,所述使能控制信号相当于片选信号。R/W是读/写控制信号,在本例中,R/W的低电平部分表示执行SRAM写操作,R/W的高电平部分表示执行SRAM读操作;Add是地址信号,本例中表示写操作的地址为0、1、2、3,然后从地址0、1、2、3中读出数据;Data_in是写入数据的信号,本例中相应于地址0、1、2、3写入的数据分别为8’h11,8’h22,8’h33,8’h44;Data_out是读出数据的信号,本例中是从地址0、1、2、3中分别读出数据8’h11,8’h22,8’h33,8’h44。
当然,上述信号控制及交互过程仅仅用作示例,本领域技术人员在不同运算中采用任一种信号控制及交互的方式均是可行的,本发明对此无需加以限制。
本发明实施例中,所述芯片的引脚可以包括以下三种:
1、外部共享引脚
本发明实施例中,Flash和RPMC中包括相同的IO引脚,所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚互连,并且连接到所述芯片的同一外部共享引脚上,所述外部共享引脚可以为多个。
例如,图1中的IO_0,IO_1,…,IO_n即为所述的芯片的外部共享接口,Flash中与IO_0,IO_1,…,IO_n连接的IO接口、以及RPMC中与IO_0,IO_1,…,IO_n连接的IO接口,即为Flash和RPMC中相同的IO接口。
需要说明的是,由于图1为芯片的逻辑连接示意图,因此其中的IO_0,IO_1,…,IO_n均称为接口,该逻辑连接图中的这些接口在芯片的物理连接上即称为引脚。
本发明实施例中,所述Flash和所述RPMC分别包括各自独立的控制器,外部指令可以通过所述芯片的外部共享引脚传输到所述Flash与所述RPMC中,Flash的控制器和RPMC的控制器分别判断是否执行所述外部指令。
优选地,当所述芯片通过外部共享引脚接收到外部指令时,可以执行以下过程:
当所述芯片通过外部共享引脚接收到第一外部指令时,若Flash的控制器和RPMC的控制器分别判断为所述第一外部指令均需要Flash和RPMC执行,则所述Flash和所述RPMC各自按照所述第一外部命令执行相应操作;
若仅需要Flash和RPMC中的任意一个执行所述第一外部指令,则在所述Flash或所述RPMC按照所述第一外部指令执行相应操作的过程中,若所述芯片通过外部共享引脚接收到第二外部指令,并且仅需要所述Flash和RPMC中的另一个执行,则所述Flash和RPMC中的另一个按照所述第二外部命令执行相应操作。
例如,如果芯片接收到外部指令a,此时外部指令a会通过外部共享引脚分别传输到所述Flash与所述RPMC中,Flash的控制器和RPMC的控制器都会判断各自是否执行所述外部指令。若通过Flash的控制器判断为需要Flash执行外部指令a,通过RPMC的控制器判断为需要RPMC执行外部指令a,则Flash和RPMC可以同时按照所述外部指令a执行对应指令a的操作;
如果芯片接收到外部指令b(例如,程序PROGRAM或者擦除ERASE),此时通过Flash的控制器判断为需要Flash执行外部指令b,通过RPMC的控制器判断为不需要RPMC执行外部指令b,则由Flash按照所述外部指令b执行对应指令b的操作。在Flash执行所述外部指令b的过程中,如果芯片又接收到外部指令c,通过Flash的控制器判断为不需要Flash执行外部指令c,通过RPMC的控制器判断为需要RPMC执行外部指令c,则可以由RPMC按照所述外部指令c执行对应指令c的操作。
同样的,如果芯片接收到外部指令d,此时通过Flash的控制器判断为不需要Flash执行外部指令d,通过RPMC的控制器判断为需要RPMC执行外部指令d,则可以由RPMC按照所述外部指令d执行对应指令d的操作。在RPMC执行所述外部指令d的过程中,如果芯片又接收到外部指令e,通过Flash的控制器判断为需要Flash执行外部指令e,通过RPMC的控制器判断为不需要RPMC执行外部指令e,则可以由Flash按照所述外部指令e执行对应指令e的操作。
因此,通过上述过程,Flash和RPMC可以同时执行相同的指令或不同的指令,从而实现Flash和RPMC并行执行指令的过程。例如,Flash在执行程序(PROGRAM)或擦除(ERASE)的过程中,RPMC可以执行指令。
2、互连的内部IO引脚对
本发明实施例中,所述Flash和所述RPMC各自还包括内部IO引脚,所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚互连,所述Flash与所述RPMC之间通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信。
例如,图1中Flash中的内部IO接口(即引脚)IO_#和与其互连的RPMC中的内部IO接口IO_#即组成所述的芯片上互连的内部IO接口对(即互连的内部IO引脚对),所述互连的内部IO接口对为多个。所述Flash与所述RPMC之间可以通过Flash中的内部IO接口IO_#和与其互连的RPMC中的内部IO接口IO_#进行内部相互通信。
本发明实施例中,FLASH与RPMC之间可以通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信。例如,可以将FLASH中用于状态位busy的输出的内部IO引脚IO_0和RPMC中用于状态位busy的输入的内部IO引脚IO_2互连;并将FLASH中用于状态位busy的输入的内部IO引脚IO_1和RPMC中用于状态位busy的输出的内部IO引脚IO_3互连。IO_0和IO_2、以及IO_1和IO_3分别为互连的内部IO引脚对。因此,FLASH与RPMC之间可以通过上述互连的内部IO引脚对IO_0和IO_2、以及IO_1和IO_3进行内部相互通信,将自身的状态位busy的值通知对方。
因此,当Flash和RPMC中的任意一个正在执行外部指令,并且另外一个空闲时,如果通过外部共享引脚接收到挂起指令,则正在执行外部指令的所述任意一个执行所述挂起指令,并可以通过互连的内部IO引脚对向空闲的另外一个发送已挂起的通知消息,使空闲的另外一个也执行所述挂起指令,从而可以保证Flash和RPMC的同步。
优选地,Flash和RPMC的同步过程可以包括:
当所述Flash正在执行外部指令,并且所述RPMC空闲时,若所述芯片通过外部共享引脚接收到挂起指令,则所述Flash的控制器判断为需要Flash执行所述挂起指令,所述RPMC的控制器判断为不需要RPMC执行所述挂起指令;
所述Flash按照所述挂起指令挂起正在执行的操作后,通过所述互连的内部IO引脚对向所述RPMC发送Flash已挂起的通知消息,所述RPMC收到所述通知消息后,通过执行所述挂起指令实现与所述Flash的同步。
或者,
当所述RPMC正在执行外部指令,并且所述Flash空闲时,若所述芯片通过外部共享引脚接收到挂起指令,则所述Flash的控制器判断为不需要Flash执行所述挂起指令,所述RPMC的控制器判断为需要RPMC执行所述挂起指令;
所述RPMC按照所述挂起指令挂起正在执行的操作后,通过所述互连的内部IO引脚对向所述Flash发送RPMC已挂起的通知消息,所述Flash收到所述通知消息后,通过执行所述挂起指令实现与所述RPMC的同步。
例如,Flash处于忙碌(busy)状态,RPMC处于空闲(idle)状态:
当芯片通过外部共享引脚接收到外部指令A时,通过Flash的控制器判断为需要Flash执行外部指令A,通过RPMC的控制器判断为不需要RPMC执行外部指令A,则由Flash按照所述外部指令A执行对应指令A的操作,并且Flash执行A的过程中,置状态位busy=1,RPMC处于空闲状态,置状态位busy=0。
此时,如果芯片通过所述外部共享引脚接收到挂起指令,由于此时Flash处于忙碌状态,RPMC处于空闲状态,因此,通过Flash的控制器判断为需要Flash执行所述挂起指令,通过RPMC的控制器判断为不需要RPMC执行所述挂起指令,则所述Flash按照所述挂起指令挂起正在执行的操作。
Flash按照所述挂起指令挂起正在执行的操作之后,Flash通过所述互连的内部IO引脚对向所述RPMC发送Flash已挂起的通知消息,RPMC收到所述通知消息后,了解到处于busy=1状态的Flash已挂起,因此RPMC也要通过执行所述挂起指令实现与所述Flash的同步。
Flash处于空闲(idle)状态,RPMC处于忙碌(busy)状态:
当芯片通过外部共享引脚接收到外部指令B时,通过Flash的控制器判断为不需要Flash执行外部指令B,通过RPMC的控制器判断为需要RPMC执行外部指令B,则由RPMC按照所述外部指令B执行对应指令B的操作,并且RPMC执行B的过程中,置状态位busy=1,Flash处于空闲状态,置状态位busy=0。
此时,如果芯片通过所述外部共享引脚接收到挂起指令,由于此时Flash处于空闲状态,RPMC处于忙碌状态,因此,通过Flash的控制器判断为不需要Flash执行所述挂起指令,通过RPMC的控制器判断为需要RPMC执行所述挂起指令,则所述RPMC按照所述挂起指令挂起正在执行的操作。
RPMC按照所述挂起指令挂起正在执行的操作之后,RPMC通过所述互连的内部IO引脚对向所述Flash发送RPMC已挂起的通知消息,Flash收到所述通知消息后,了解到处于busy=1状态的RPMC已挂起,因此Flash也要通过执行所述挂起指令实现与所述RPMC的同步。
但是,如果芯片上不存在互连的内部IO引脚对,则Flash挂起后无法通知RPMC(或者RPMC挂起后无法通知Flash),因此,空闲状态的RPMC(或者Flash)接收到挂起指令后,会忽略该挂起指令,从而导致RPMC还会继续执行后续接收到的指令,但是Flash(或者RPMC)由于挂起而不能执行后续接收到的指令,进而导致Flash与RPMC不同步的问题。
另外,如果Flash和RPMC均处于忙碌状态(即Flash和RPMC均为正在按照外部指令执行相应操作)。此时,如果芯片通过外部共享引脚接收到挂起指令,则通过Flash的控制器判断为需要Flash执行所述挂起指令,通过RPMC的控制器判断为需要RPMC执行所述挂起指令,所述Flash和RPMC均可以按照所述挂起指令挂起正在执行的操作,并且通过所述互连的内部IO引脚对分别向对方发送方已挂起的通知消息。
所述RPMC和所述memory各自还包括信号传输IO引脚,所述RPMC的信号传输IO引脚与所述memory的信号传输IO引脚互连,所述RPMC与所述memory之间通过互连的信号传输IO引脚对进行信号传输。作为本发明实施例具体应用的一种示例,所述信号传输IO引脚可以包括使能信号传输IO引脚,读/写信号传输IO引脚,地址信号传输IO引脚,写入数据信号传输IO引脚和读出数据信号传输IO引脚。
基于图2所示的SRAM写操作,以一次RPMC写数据的过程为例,首先可以由RPMC通过使能信号传输IO引脚向所述memory传送使能控制的信号,然后由RPMC通过读/写信号传输IO引脚向所述memory传送写信号;再由RPMC通过地址信号传输IO引脚向所述memory传送写地址;最后由RPMC通过写入数据信号传输IO引脚向所述memory传送写入数据。
基于图2所示的SRAM读操作,以一次RPMC读数据的过程为例,首先可以由RPMC通过使能信号传输IO引脚向所述memory传送使能控制的信号,然后由RPMC通过读/写信号传输IO引脚向所述memory传送读信号;再由RPMC通过地址信号传输IO引脚向所述memory传送读地址;最后由memory通过读出数据信号传输IO引脚向所述RPMC传送读出数据。
3、外部独立引脚
本发明实施例中,所述芯片上的外部独立引脚可以包括以下两种:
(1)与Flash相关的外部独立引脚
本发明实施例中,所述Flash中还包括与Flash相连的实现Flash功能的独立IO引脚,所述与Flash相连的独立IO引脚连接到所述芯片的外部独立引脚(即与Flash相关的外部独立引脚)上。
例如,图1中的IO_F_0,…,IO_F_0即为所述芯片上与Flash相关的外部独立接口(即引脚),Flash中与IO_F_0,…,IO_F_0连接的IO接口即为所述与Flash相连的独立IO接口。
本发明实施例中,外部指令可以通过所述芯片上与Flash相关的外部独立引脚传输到所述Flash中,Flash的控制器可以判断是否需要Flash执行所述外部指令,如果需要,则由Flash按照所述外部指令执行相应操作。
(2)与RPMC相关的外部独立引脚
本发明实施例中,所述RPMC中还包括与RPMC相连的实现RPMC功能的独立IO引脚,所述与RPMC相连的独立IO引脚连接到所述芯片的另外的外部独立引脚(即与RPMC相关的外部独立引脚)上。
例如,图1中的IO_R_0,…,IO_R_0即为所述芯片上与的RPMC相关的外部独立接口(即引脚),RPMC中与IO_R_0,…,IO_R_0连接的IO接口即为所述与RPMC相连的独立IO接口。
本发明实施例中,外部指令可以通过所述芯片上与RPMC相关的外部独立引脚传输到所述RPMC中,RPMC的控制器可以判断是否需要RPMC执行所述外部指令,如果需要,则由RPMC按照所述外部指令执行相应操作。
在上述(1)和(2)中,所述与Flash相连的独立IO引脚和与所述RPMC相连的独立IO引脚互不相连。
下面,结合图3介绍一下各个引脚之间是如何连接的,图3是本发明实施例二所述的一种含有RPMC的增强型Flash芯片的封装原理图。
图3中,Package为封装包,Die_a为Flash,Die_b为RPMC,Die_c为memory,其中,memory可以设置为与RPMC相连的独立外部芯片,也可以设置为与RPMC封装在一起,故在图中以虚线框示出。
在封装时,如果Flash芯片的面积最大,则RPMC和memory芯片叠放在Flash芯片的上面;反之,Flash芯片叠放在RPMC的上面。即一种优选的叠放原则是面积大的芯片放在下面。当然,芯片并排摆放、或者并排摆放和叠放混合封装在一起都是可行的,本发明对此不作限制。
图3中,Flash的面积大于RPMC的面积,故将RPMC和memory芯片叠放在Flash芯片的上面。其中,PAD_0,…,PAD_#,…,PAD_n为芯片的IO引脚,其中包括了外部共享引脚和外部独立引脚;Pin_a_0,…,Pin_a_#,…,Pin_a_n为Flash的IO引脚,其中包括了与RPMC相同的IO引脚、与Flash相连的实现Flash功能的独立IO引脚、以及Flash的内部IO引脚;Pin_b_0,…,Pin_b_#,…,Pin_b_n为RPMC的IO引脚,其中包括了与Flash相同的IO引脚、与RPMC相连的实现RPMC功能的独立IO引脚、以及RPMC的内部IO引脚;Pin_c_0,…,Pin_c_n为memory的IO引脚,所述memory的IO引脚为与RPMC相连的信号传输IO引脚。其中,#代表0到n之间的任意一个数。
I、外部共享引脚的连接
本发明实施例中,所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚互连,并且连接到所述芯片的同一外部共享引脚上,可以包括:
所述Flash的IO引脚a_x与所述RPMC中的相同IO引脚b_y互连(Flash的IO引脚a_x与RPMC的IO引脚b_y的功能相同),并且所述Flash的IO引脚a_x连接到所述芯片的同一外部共享引脚PAD_z上;
例如,图3中右上角处,Pin_a_0(即a_x,x=0)与Pin_b_#(即b_y,y=#)互连,Pin_a_0连接到芯片的同一外部共享引脚PAD_0(即PAD_z,z=0)上;以及图3中右下角处,Pin_a_#(即a_x,x=#)与RPMC中的相同IO引脚互连,Pin_a_#连接到芯片的同一外部共享引脚PAD_#(即PAD_z,z=#)上。上述两种均属于该种外部共享引脚连接的情况。
或者,
所述Flash的IO引脚a_x与所述RPMC中的相同IO引脚b_y互连,所述RPMC中的相同IO引脚b_y连接到所述芯片的同一外部共享引脚PAD_z上。
例如,图3中,Pin_a_n(即a_x,x=n)与Pin_b_0(即b_y,y=0)互连,Pin_b_0连接到芯片的同一外部共享引脚PAD_#(即PAD_z,z=#)上,即属于该种外部共享引脚连接的情况。
其中,所述a表示Flash的IO引脚,所述x表示Flash的IO引脚标识,x=0,1,…,n;所述b表示RPMC的IO引脚,所述y表示RPMC的IO引脚标识,y=0,1,…,n;所述PAD表示芯片封装的IO引脚,所述z表示芯片的IO引脚标识,z=0,1,…,n。
II、内部IO引脚对的连接
所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚互连,可以包括:所述Flash的内部IO引脚a_x连接到所述RPMC的内部IO引脚b_y。其中,Flash的内部IO引脚a_x用于状态位busy的输出,RPMC的内部IO引脚b_y用于状态位busy的输入;或者,FLASH中的内部IO引脚a_x用于状态位busy的输入,RPMC中的内部IO引脚b_y用于状态位busy的输出。
例如,图3中Pin_b_#(即b_y,y=#)与RPMC中的内部IO引脚互连,以及Pin_b_n(即b_y,y=n)与Flash中的内部IO引脚互连,上述两种均属于Flash的内部IO引脚与RPMC的内部IO引脚互连的情况。
所述RPMC的信号传输IO引脚还可以与所述memory的信号传输IO引脚互连,可以包括:所述RPMC的信号传输IO引脚b_y连接到所述memory的信号传输IO引脚c_n,例如,图3中RPMC中的内部IO引脚Pin_b_n(即b_y,y=n)与memory中的信号传输IO引脚Pin_c_n互连。
III、外部独立引脚的连接
(i)所述与Flash相连的独立IO引脚连接到所述芯片的外部独立引脚上,可以包括:所述Flash的IO引脚a_x连接到所述芯片的外部独立引脚PAD_z上。
例如,图3中左下角处,与Flash相连的独立IO引脚a_x连接到所述芯片的外部独立引脚PAD_n(即PAD_z,z=n)上。
(ii)所述与RPMC相连的独立IO引脚连接到所述芯片的另外的外部独立引脚上,可以包括:所述RPMC的IO引脚b_y连接到所述芯片的外部独立引脚PAD_z上。
例如,图3中,与RPMC相连的独立IO引脚Pin_b_#(即b_y,y=#)连接到所述芯片的外部独立引脚PAD_#(即PAD_z,z=#)上。
对于图3中其它引脚的连接,本发明实施例在此不再详细论述。
最后,需要说明的是,图3中Flash与RPMC是垂直叠加封装的,在所述芯片中,所述Flash与所述RPMC也可以并排封装,本发明实施例对此并不加以限制。并且,当所述Flash与所述RPMC垂直叠加封装时:若所述Flash的面积大于所述RPMC的面积,则所述RPMC垂直叠放在所述Flash之上;若所述RPMC的面积大于所述Flash的面积,则所述Flash垂直叠放在所述RPMC之上,即图3中也可以是Die_a为RPMC,Die_b为Flash。
本发明实施例提出了一种利用多芯片封装方法实现RPMC功能的芯片,通过在Flash芯片的基础上,将RPMC与Flash芯片一起封装,从而形成一个含有RPMC的增强型Flash芯片,RPMC和Flash可以共享统一的引脚。本发明实施例降低了芯片的设计复杂度和设计成本,并且,RPMC和Flash之间可以通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信,从而保证RPMC和Flash的同步性。另外,本发明实施例中,Flash和RPMC还可以同时执行不同的指令,即Flash和RPMC可以并行工作,因此,提高了芯片的性能。再者,本发明实施例在RPMC和memory之间也设有互连的引脚,在RPMC进行运算时,可以从memory芯片中读出或往memory芯片中写入相应的计算数据,从而可以大大减少芯片的面积,降低了芯片的设计复杂度和设计成本。
实施例三:
下面,通过本发明实施例三介绍上述芯片的具体封装方法。
参照图4,示出了本发明实施例三所述的一种含有RPMC的增强型Flash芯片封装的方法实施例1的步骤流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤400,将需要封装的Flash和应答保护单调计数器RPMC,以及,与所述RPMC相连的存储器芯片memory放置在芯片载体上,所述Flash、所述RPMC与所述memory相互独立;
本发明实施例中,主要是将Flash、RPMC和独立的memory封装在一起,从而得到含有RPMC的增强型Flash芯片,并且芯片中所述Flash、所述RPMC与所述memory相互独立。
首先,可以将需要封装的Flash、RPMC和memory放置在芯片载体上,本发明实施例所述的芯片载体可以对应于图3中的Package。
优选地,该步骤400可以包括:将所述Flash、所述RPMC与所述memory并排放置在芯片载体上;或者,所述Flash、所述RPMC与所述memory按照大小从小到大垂直叠放在芯片载体上,如,若所述Flash的面积大于所述RPMC的面积,则所述RPMC垂直叠放在所述Flash之上;若所述RPMC的面积大于所述Flash的面积,则所述Flash垂直叠放在所述RPMC之上;或者,所述RPMC与所述memory垂直叠放在Flash上,再垂直叠放在芯片载体上;或者,所述Flash与所述memory垂直叠放在RPMC上,再垂直叠放在芯片载体上,本发明对所述封装的方式不作限制。
图3所示的封装原理即为将所述RPMC与所述memory垂直叠放在Flash上,再垂直叠放在芯片载体上。
步骤402,将所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚采用金属引线互连。
本发明实施例中,Flash与RPMC中会存在一些相同的IO引脚(功能相同),对于这些相同的IO引脚可以采用金属引线互连。具体的,可以将所述Flash的IO引脚a_x与所述RPMC中的相同IO引脚b_y采用金属引线互连。
步骤404,将所述互连后的相同IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的同一外部共享引脚上。
优选地,该步骤404可以包括:将所述Flash的IO引脚a_x采用金属引线连接到所述芯片载体的同一外部共享引脚PAD_z上,或者,将所述RPMC中的相同IO引脚b_y采用金属引线连接到所述芯片载体的同一外部共享引脚PAD_z上;
其中,所述Flash的IO引脚a_x与所述RPMC中的IO引脚b_y为互连的相同IO引脚;
所述a表示Flash的IO引脚,所述x表示Flash的IO引脚标识;所述b表示RPMC的IO引脚,所述y表示RPMC的IO引脚标识;所述PAD表示芯片封装的IO引脚,所述z表示芯片的IO引脚标识。
上述步骤402-步骤404可以结合为外部共享引脚连接的情况。例如,图3中右上角处,Pin_a_0(即a_x,x=0)与Pin_b_#(即b_y,y=#)互连,Pin_a_0连接到芯片的同一外部共享引脚PAD_0(即PAD_z,z=0)上;图3中右下角处,Pin_a_#(即a_x,x=#)与RPMC中的相同IO引脚互连,Pin_a_#连接到芯片的同一外部共享引脚PAD_#(即PAD_z,z=#)上;以及图3中,Pin_a_n(即a_x,x=n)与Pin_b_0(即b_y,y=0)互连,Pin_b_0连接到芯片的同一外部共享引脚PAD_#(即PAD_z,z=#)上。上述情况均属于外部共享引脚连接的情况。
图3中的用于连接两个引脚的虚线即可代表本发明实施例所述的金属引线。
步骤406,将所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚采用金属引线互连。
本发明实施例中,Flash和RPMC中还可以包括各自的内部IO引脚,可以将Flash的内部IO引脚a_x采用金属引线连接到所述RPMC的内部IO引脚b_y。其中,Flash的内部IO引脚a_x用于状态位busy的输出,RPMC的内部IO引脚b_y用于状态位busy的输入;或者,FLASH中的内部IO引脚a_x用于状态位busy的输入,RPMC中的内部IO引脚b_y用于状态位busy的输出。
例如,图3中Pin_a_#(即a_x,x=#)与RPMC中的内部IO引脚通过金属引线互连,以及Pin_b_n(即b_y,y=n)与Flash中的内部IO引脚通过金属引线互连,上述两种均属于Flash的内部IO引脚与RPMC的内部IO引脚采用金属引线互连的情况。
步骤408,将所述RPMC的信号传输IO引脚与所述memory的信号传输IO引脚采用金属引线互连;
本发明实施例中,RPMC和memory中还可以包括各自的信号传输IO引脚,可以将RPMC的信号传输IO引脚b_y采用金属引线连接到memory的信号传输IO引脚c_n。例如,图3中RPMC中的内部IO引脚Pin_b_n(即b_y,y=n)与memory中的信号传输IO引脚Pin_c_n通过金属引线互连。
步骤410,将所述Flash、所述RPMC、所述memory和所述芯片载体塑封为含有RPMC的增强型Flash芯片。
在经过上述步骤400-步骤308之后,完成了Flash和RPMC的放置以及芯片上各个引脚的连接。最后,即可将所述Flash、所述RPMC和所述芯片载体塑封为含有RPMC的增强型Flash芯片,塑封之后即完成了芯片的封装。
在本发明一种优选实施例中,在步骤410之前,还可以包括如下步骤:
将所述Flash中实现Flash功能的独立IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的外部独立引脚上。
本发明实施例中,所述Flash中还可以包括实现Flash功能的独立IO引脚,可以将这些Flash中的独立IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的外部独立引脚上。
例如,图3中左下角处,与Flash相连的独立IO引脚a_x通过金属引线连接到所述芯片的外部独立引脚PAD_n(即PAD_z,z=n)上。
在本发明另一种优选实施例中,在步骤410之前,还可以包括如下步骤:
将所述RPMC中实现RPMC功能的独立IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的另外的外部独立引脚上。
同样的,所述RPMC中还可以包括实现RPMC功能的独立IO引脚,可以将这些RPMC中的独立IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的另外的外部独立引脚上。
例如,图3中,与RPMC相连的独立IO引脚Pin_b_n(即b_y,y=n)通过金属引线连接到所述芯片的外部独立引脚PAD_z上。
其中,所述Flash中的独立IO引脚与所述RPMC中的独立IO引脚互不相连。
实施例四:
参照图5,示出了本发明实施例三所述的一种含有RPMC的增强型Flash芯片封装的方法实施例2的步骤流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤500,将需要封装的Flash和应答保护单调计数器RPMC,放置在芯片载体上,其中,所述RPMC内部包括存储器芯片memory,所述Flash与所述RPMC相互独立;
需要说明的是,在本实施例中,所述memory完全包含在RPMC内部,在外是不可见的。
步骤502,将所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚采用金属引线互连;
步骤504,将所述互连后的相同IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的同一外部共享引脚上;
步骤506,将所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚采用金属引线互连;
步骤508,将所述Flash、所述RPMC和所述芯片载体塑封为含有RPMC的增强型Flash芯片。
本方法实施例采用了进一步集成的方式,将memory集成在了RPMC中,从而可以进一步减少芯片面积。
综上所述,本发明实施例可以包括以下优点:
1、本发明实施例所提出的含有RPMC的增强型Flash芯片是将Flash和RPMC封装在一起;其中,所述Flash电路和所述RPMC电路分别包括各自独立的控制器;所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚互连,并且连接到所述芯片的同一外部共享引脚上;外部指令通过所述芯片的外部共享引脚传输到Flash与RPMC中,Flash的控制器和RPMC的控制器分别判断是否执行所述外部指令;所述Flash和所述RPMC各自还包括内部IO引脚,所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的相同内部IO引脚互连,所述Flash与所述RPMC之间通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信。在RPMC和memory之间也设有互连的引脚,在RPMC进行运算时,可以从memory芯片中读出或往memory芯片中写入相应的计算数据,从而可以大大减少芯片的面积,降低了芯片的设计复杂度和设计成本。本发明实施例中,由于将Flash、RPMC和memory封装在一起,从而可以减小封装面积,降低设计成本;并且,Flash电路模块可以重复利用现有的Flash芯片,设计者只需设计RPMC电路模块即可,因此,芯片设计复杂度低、设计周期短、成本低。
2、Flash与RPMC之间可以通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信。因此,当Flash和RPMC中的任意一个正在执行外部指令,并且另外一个空闲时,如果通过外部共享引脚接收到挂起指令,则正在执行外部指令的任意一个执行所述挂起指令,并可以通过互连的内部IO引脚对向空闲的另外一个发送已挂起的通知,使空闲的另外一个也执行所述挂起指令,从而可以保证Flash和RPMC的同步。
3、Flash和RPMC还可以同时执行不同的指令,即Flash和RPMC可以并行工作,因此,提高了芯片的性能。
4、多芯片封装可以把不同工艺的Flash、RPMC和memory芯片封装的一起,从而可以复用现有的资源,降低开发成本。
5、Flash的容量可以扩展,例如,可以增加单片Flash的容量,或者将多个Flash封装在一起。
6、在RPMC进行运算时,可以从memory芯片中读出或往memory芯片中写入相应的计算数据,从而可以大大减少芯片的面积,降低成本。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
对于前述的方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种含有RPMC的增强型Flash芯片和一种含有RPMC的增强型Flash芯片的封装方法,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种含有RPMC的增强型Flash芯片,其特征在于,包括:
封装在一起的Flash和应答保护单调计数器RPMC,以及,与所述RPMC相连的存储器芯片memory;其中,
所述Flash和所述RPMC分别包括各自独立的控制器;
所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚互连,并且连接到所述芯片的同一外部共享引脚上;
外部指令通过所述芯片的外部共享引脚传输到所述Flash与所述RPMC中,Flash的控制器和RPMC的控制器分别判断是否执行所述外部指令;
所述Flash和所述RPMC各自还包括内部IO引脚,所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚互连,所述Flash与所述RPMC之间通过互连的内部IO引脚对进行内部相互通信;
所述RPMC和所述memory各自还包括信号传输IO引脚,所述RPMC的信号传输IO引脚与所述memory的信号传输IO引脚互连,所述RPMC与所述memory之间通过互连的信号传输IO引脚对进行信号传输。
2.根据权利要求1所述的含有RPMC的增强型Flash芯片,其特征在于:所述存储器芯片memory为独立的芯片,或者,所述存储器芯片memory设置在应答保护单调计数器RPMC中。
3.根据权利要求1或2所述的含有RPMC的增强型Flash芯片,其特征在于:所述信号传输IO引脚包括使能信号传输IO引脚,读/写信号传输IO引脚,地址信号传输IO引脚,写入数据信号传输IO引脚和读出数据信号传输IO引脚;
所述RPMC与所述memory之间通过互连的信号传输IO引脚对进行信号传输包括:
所述RPMC通过使能信号传输IO引脚向所述memory传送使能控制的信号;
所述RPMC通过读/写信号传输IO引脚向所述memory传送读/写信号;
所述RPMC通过地址信号传输IO引脚向所述memory传送读/写地址;
所述RPMC通过写入数据信号传输IO引脚向所述memory传送写入数据;
以及,
所述memory通过读出数据信号传输IO引脚向所述RPMC传送读出数据。
4.根据权利要求1所述的含有RPMC的增强型Flash芯片,其特征在于:
当通过外部共享引脚接收到第一外部指令时,若Flash的控制器和RPMC的控制器分别判断为所述第一外部指令均需要Flash和RPMC执行,则所述Flash和所述RPMC各自按照所述第一外部命令执行相应操作;
若仅需要Flash和RPMC中的任意一个执行所述第一外部指令,则在所述Flash或所述RPMC按照所述第一外部命令执行相应操作的过程中,若所述芯片通过外部共享引脚接收到第二外部指令,并且仅需要所述Flash和RPMC中的另一个执行,则所述Flash和RPMC中的另一个按照所述第二外部命令执行相应操作。
5.根据权利要求1或4所述的含有RPMC的增强型Flash芯片,其特征在于:
当所述Flash正在执行外部指令,并且所述RPMC空闲时,若所述芯片通过外部共享引脚接收到挂起指令,则所述Flash的控制器判断为需要Flash执行所述挂起指令,所述RPMC的控制器判断为不需要RPMC执行所述挂起指令;
所述Flash按照所述挂起指令挂起正在执行的操作后,通过所述互连的内部IO引脚对向所述RPMC发送Flash已挂起的通知消息,所述RPMC收到所述通知消息后,通过执行所述挂起指令实现与所述Flash的同步。
6.根据权利要求1所述的含有RPMC的增强型Flash芯片,其特征在于:
所述Flash还包括与Flash相连的实现Flash功能的独立IO引脚,所述与Flash相连的独立IO引脚连接到所述芯片的外部独立引脚上;
所述RPMC还包括与RPMC相连的实现RPMC功能的独立IO引脚,所述与RPMC相连的独立IO引脚连接到所述芯片的另外的外部独立引脚上;
其中,所述与Flash相连的独立IO引脚和与所述RPMC相连的独立IO引脚互不相连。
7.一种含有RPMC的增强型Flash芯片的封装方法,其特征在于,包括:
将需要封装的Flash和应答保护单调计数器RPMC,以及,与所述RPMC相连的存储器芯片memory放置在芯片载体上,所述Flash、所述RPMC与所述memory相互独立;
将所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚采用金属引线互连;
将所述互连后的相同IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的同一外部共享引脚上;
将所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚采用金属引线互连;
将所述RPMC的信号传输IO引脚与所述memory的信号传输IO引脚采用金属引线互连;
将所述Flash、所述RPMC、所述memory和所述芯片载体塑封为含有RPMC的增强型Flash芯片。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:
将所述Flash中实现Flash功能的独立IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的外部独立引脚上;
将所述RPMC中实现RPMC功能的独立IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的另外的外部独立引脚上;
其中,所述Flash中的独立IO引脚与所述RPMC中的独立IO引脚互不相连。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述将需要封装的Flash和应答保护单调计数器RPMC,以及,与所述RPMC相连的存储器芯片memory放置在芯片载体上,包括:
将所述Flash与所述RPMC并排放置在芯片载体上,或者,所述Flash与所述RPMC垂直叠放在芯片载体上;或者,所述RPMC与memory并排放置在所述Flash上,所述Flash垂直叠放在芯片载体上;或者,所述Flash与memory并排放置在所述RPMC上,所述RPMC垂直叠放在芯片载体上;
当所述Flash与所述RPMC垂直叠放在芯片载体上时:
若所述Flash的面积大于所述RPMC的面积,则所述RPMC垂直叠放在所述Flash之上;
若所述RPMC的面积大于所述Flash的面积,则所述Flash垂直叠放在所述RPMC之上。
10.一种含有RPMC的增强型Flash芯片的封装方法,其特征在于,包括:
将需要封装的Flash和应答保护单调计数器RPMC,放置在芯片载体上,其中,所述RPMC内部包括存储器芯片memory,所述Flash与所述RPMC相互独立;
将所述Flash与所述RPMC中的相同IO引脚采用金属引线互连;
将所述互连后的相同IO引脚采用金属引线连接到所述芯片载体的同一外部共享引脚上;
将所述Flash的内部IO引脚与所述RPMC的内部IO引脚采用金属引线互连;
将所述Flash、所述RPMC和所述芯片载体塑封为含有RPMC的增强型Flash芯片。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310121570.1A CN103236428B (zh) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | 一种含有RPMC的增强型Flash芯片及其封装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310121570.1A CN103236428B (zh) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | 一种含有RPMC的增强型Flash芯片及其封装方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103236428A true CN103236428A (zh) | 2013-08-07 |
CN103236428B CN103236428B (zh) | 2015-11-25 |
Family
ID=48884460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310121570.1A Active CN103236428B (zh) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | 一种含有RPMC的增强型Flash芯片及其封装方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103236428B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104572015A (zh) * | 2013-10-21 | 2015-04-29 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 与fpga结合的flash芯片及指令处理方法 |
CN110059028A (zh) * | 2018-01-17 | 2019-07-26 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 数据储存芯片及数据存取方法 |
CN110955923A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-04-03 | 深圳市芯天下技术有限公司 | 具备安全认证功能的串口NorFlash |
CN111210855A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-29 | 深圳市芯天下技术有限公司 | 一种多晶元叠封存储器及其输出同步方法 |
CN113448895A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-28 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 存储集成芯片及其通信方法、封装结构及封装方法 |
CN114328283A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-12 | 上海芯存天下电子科技有限公司 | 计数地址获取方法、计数方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1688019A (zh) * | 2005-05-08 | 2005-10-26 | 薛萍 | 内置软硬件系统的芯片及其制作方法 |
CN1700642A (zh) * | 2005-05-25 | 2005-11-23 | 北京兆日科技有限责任公司 | 一种单调计数器的实现方法 |
US20110087826A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-14 | Giga-Byte Technology Co.,Ltd. | Flash memory accessing apparatus and accessing method thereof |
CN102646085A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 海力士半导体有限公司 | 半导体装置 |
-
2013
- 2013-04-09 CN CN201310121570.1A patent/CN103236428B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1688019A (zh) * | 2005-05-08 | 2005-10-26 | 薛萍 | 内置软硬件系统的芯片及其制作方法 |
CN1700642A (zh) * | 2005-05-25 | 2005-11-23 | 北京兆日科技有限责任公司 | 一种单调计数器的实现方法 |
US20110087826A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-14 | Giga-Byte Technology Co.,Ltd. | Flash memory accessing apparatus and accessing method thereof |
CN102646085A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 海力士半导体有限公司 | 半导体装置 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104572015A (zh) * | 2013-10-21 | 2015-04-29 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 与fpga结合的flash芯片及指令处理方法 |
CN104572015B (zh) * | 2013-10-21 | 2018-08-03 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 与fpga结合的flash芯片及指令处理方法 |
CN110059028A (zh) * | 2018-01-17 | 2019-07-26 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 数据储存芯片及数据存取方法 |
CN111210855A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-29 | 深圳市芯天下技术有限公司 | 一种多晶元叠封存储器及其输出同步方法 |
CN111210855B (zh) * | 2019-12-30 | 2020-09-15 | 深圳市芯天下技术有限公司 | 一种多晶元叠封存储器及其输出同步方法 |
CN110955923A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-04-03 | 深圳市芯天下技术有限公司 | 具备安全认证功能的串口NorFlash |
CN113448895A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-28 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 存储集成芯片及其通信方法、封装结构及封装方法 |
CN114328283A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-12 | 上海芯存天下电子科技有限公司 | 计数地址获取方法、计数方法、装置、设备及存储介质 |
CN114328283B (zh) * | 2021-12-29 | 2022-11-18 | 上海芯存天下电子科技有限公司 | 计数地址获取方法、计数方法、装置、设备及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103236428B (zh) | 2015-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103236428B (zh) | 一种含有RPMC的增强型Flash芯片及其封装方法 | |
CN103247612B (zh) | 一种增强型flash芯片和一种芯片封装方法 | |
CN103258820B (zh) | SPI接口的增强型Flash芯片及芯片封装方法 | |
KR101428332B1 (ko) | 적층 메모리를 위한 경계 스캔 체인 | |
CN101626016B (zh) | 半导体器件 | |
CN104598405A (zh) | 扩展芯片及可扩展的芯片系统及控制方法 | |
WO2013081634A1 (en) | Stacked memory with interface providing offset interconnects | |
CN103219333B (zh) | 增强型Flash芯片、封装方法和指令执行方法 | |
CN104681077A (zh) | 一种mram-nand控制器及贴片式固态硬盘 | |
CN103246553B (zh) | 一种增强型Flash芯片和一种芯片封装方法 | |
CN103280444B (zh) | 增强型Flash的多芯片的封装芯片、同步方法和封装方法 | |
CN103247613B (zh) | 增强型Flash的多芯片的封装芯片、通信方法和封装方法 | |
CN103258821B (zh) | 带硬复位功能的增强型Flash芯片及芯片封装方法 | |
CN103247611B (zh) | 一种增强型flash芯片和一种芯片封装方法 | |
CN101303885A (zh) | 多芯片封装存储模块 | |
CN103219334B (zh) | 一种闪存封装芯片 | |
CN113448895A (zh) | 存储集成芯片及其通信方法、封装结构及封装方法 | |
CN204496487U (zh) | 扩展芯片及可扩展的芯片系统 | |
CN117032579B (zh) | 一种从机启动方法、装置及存储介质 | |
CN116594953B (zh) | 一种基于pcie互联的多核异构芯片、启动方法和系统 | |
CN102929812A (zh) | 基于存储接口的可重构加速器映射方法 | |
CN118277325A (zh) | 裸片通信系统、芯片和裸片通信方法 | |
CN114497021A (zh) | 一种集成电路装置及其加工方法、电子设备和板卡 | |
CN116884470A (zh) | 存储产品测试方法和系统、电子设备、存储介质 | |
CN116521603A (zh) | 一种基于fpga实现mctp协议的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 101, Floor 1-5, Building 8, Yard 9, Fenghao East Road, Haidian District, Beijing 100094 Patentee after: Zhaoyi Innovation Technology Group Co.,Ltd. Address before: 100083 12 Floors, Block A, Tiangong Building, Science and Technology University, 30 College Road, Haidian District, Beijing Patentee before: GIGADEVICE SEMICONDUCTOR(BEIJING) Inc. |
|
CP03 | Change of name, title or address |