TWI792796B - 小晶片系統及其定位方法 - Google Patents
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Abstract
一種小晶片系統之定位方法。小晶片系統之定位方法包括以下步驟。歸類出兩個端部小晶片及數個中間小晶片。從各個端部小晶片朝向另一端傳送並累加一數量計算封包,以分析出這些中間小晶片之數量。從連接於各個端部小晶片之中間小晶片朝向另一端發送並累加一序號比對封包,以設定一定位編號起點。從設定為定位編號起點之中間小晶片朝向另一端發送並累加一編號設定封包,以設定各個中間小晶片之一定位編號。
Description
本揭露是有關於一種半導體裝置及其操作方法,且特別是有關於一種小晶片系統及其定位方法。
各式電子產品不斷推陳出新,對於高效能、低功耗、多功能高階製程晶片的需求越來愈強。隨著功能增加,晶片面積也越來越大。
過去的晶片效能提升多仰賴半導體製程改進,隨著元件尺寸越接近摩爾定律物理極限,晶片微縮的難度就越高。為了持續提高產品效能,發展出一種小晶片技術(Chiplet)。小晶片將原本的晶片切割成多塊小晶片。讓共通功能小晶片一起製作,例如基礎小晶片採用低階半導體製程來製作,高階小晶片採用高階半導體製程來製作。透過異質整合,廠商可以將這些小晶片靈活組合,以組成各種封裝產品。如此一來,不僅產品效能能夠有效提升,生產良率也得以提升。
本揭露係有關於一種小晶片系統(chiplet system)及其定位方法,在每一次小晶片系統上電運作時,皆可自行分析出每一小晶片之定位編號,而無須在半導體製程中預先設定好定位編號。如此一來,不僅能夠大幅降低半導體的製造成本,在封裝製程中也可彈性串接這些中間小晶片,大幅增加製造彈性。
根據本揭露之一方面,提出一種小晶片系統(chiplet system)之定位方法。小晶片系統之定位方法包括以下步驟。歸類出兩個端部小晶片及數個中間小晶片。從各個端部小晶片朝向另一端傳送並累加一數量計算封包,以分析出這些中間小晶片之數量。從連接於各個端部小晶片之中間小晶片朝向另一端發送並累加一序號比對封包,以設定一定位編號起點。從設定為定位編號起點之中間小晶片朝向另一端發送並累加一編號設定封包,以設定各個中間小晶片之一定位編號。
根據本揭露之另一方面,提出一種小晶片系統。小晶片系統包括兩個端部小晶片及數個中間小晶片。各個端部小晶片包括一類型判定模組及一數量分析模組。類型判定模組用以判定為各個端部小晶片。數量分析模組用以分析數個中間小晶片之數量。各個中間小晶片包括一類型判定模組、一起點設定模組及一定位編號設定模組。類型判定模組用以判定為各個中間小晶片。起點設定模組用以設定一定位編號起點。定位編號設定模組用以設定各個中間小晶片之一定位編號。
為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式詳細說明如下:
100,100’,100”,200,200’,200”,300:小晶片系統
110,210,310:端部小晶片
121,122,123,124,125,220,320:中間小晶片
311:類型判定模組
312:數量分析模組
319:接口電路
321:類型判定模組
322:起點設定模組
323:定位編號設定模組
329:接口電路
ID:定位編號
S110,S120,S130,S140,S150:步驟
S1,S1’:數量計算封包
S2,S2’:序號比對封包
S3:編號設定封包
SN:晶片序號
SP:定位編號起點
第1圖繪示根據一實施例之小晶片系統(chiplet system)。
第2圖繪示根據另一實施例之小晶片系統。
第3圖繪示根據再一實施例之小晶片系統。
第4~6圖繪示根據數個實施例之小晶片系統。
第7圖繪示根據一實施例之小晶片系統之方塊圖。
第8圖繪示根據一實施例之小晶片系統之定位方法的流程圖。
第9~12圖示例說明第8圖之各步驟。
請參照第1圖,其繪示根據一實施例之小晶片系統(chiplet system)100。小晶片系統100包括兩個端部小晶片110及三個中間小晶片121、122、123。端部小晶片110例如是採用低階製程的周邊電路,中間小晶片121、122、123例如是採用高階製程的核心電路。
為了提供不同的應用,中間小晶片的數量可以適應性調整。舉例來說,請參照第2圖,其繪示根據另一實施例之小晶片系統100’。小晶片系統100’包括兩個端部小晶片110及四個中間小晶片
121、122、123、124。請再參照第3圖,其繪示根據再一實施例之小晶片系統100”。小晶片系統100”包括兩個端部小晶片110及五個中間小晶片121、122、123、124、125。也就是說,對應於不同的應用,中間小晶片的數量可以適應性調整。
為了提供這些應用,中間小晶片121、122、123、124、125需要設定好定位編號,才能讓串接之中間小晶片121、122、123、124、125正常運作。然而,若針對這些定位編號,個別製作不同的中間小晶片121、122、123、124、125將會大幅增加半導體製程的製造成本。在封裝製程中,也必須按照設定好的定位編號來串接這些中間小晶片121、122、123、124、125,大幅影響製造彈性。
請參照第4~6圖,其繪示根據數個實施例之小晶片系統200、200’、200”。小晶片系統200包括兩個端部小晶片210及三個中間小晶片220。小晶片系統200’包括兩個端部小晶片210及四個中間小晶片220。小晶片系統200”包括兩個端部小晶片210及五個中間小晶片220。透過本揭露之技術,中間小晶片220可以是相同的中間小晶片,而無須在半導體製程中預先設定好定位編號。在每一次小晶片系統200、200’、200”上電運作時,皆可自行分析出每一中間小晶片220之定位編號,而無須在半導體製程中預先設定好定位編號。如此一來,不僅能夠大幅降低半導體的製造成本,在封裝製程中也可彈性串接這些中間小晶片220,大幅增加製造彈性。
請參照第7圖,其繪示根據一實施例之小晶片系統300之方塊圖。端部小晶片310包括一類型判定模組311、一數量分析模組
312及一接口電路319。中間小晶片320包括一類型判定模組321、一起點設定模組322、一定位編號設定模組323及兩個接口電路329。各元件之功能概述如下。類型判定模組311、321用以判定為端部小晶片310或中間小晶片320。數量分析模組312用以分析中間小晶片320之數量。起點設定模組322用以設定一定位編號起點SP(繪示於第11圖)。定位編號設定模組323用以設定中間小晶片320之一定位編號ID(繪示於第12圖)。本實施例在每一次小晶片系統300上電時,透過封包的傳遞來自動分析出中間小晶片320之數量並自動進行定位編號ID(繪示於第12圖)的設定。無須在半導體製程中預先設定好定位編號。無須在半導體製程中預先設定好定位編號,不僅能夠大幅降低半導體的製造成本,在封裝製程中也可彈性串接這些中間小晶片320,大幅增加製造彈性。以下更透過流程圖詳細說明上述各項元件之運作。
請參照第8圖及第9~12圖,第8圖繪示根據一實施例之小晶片系統300之定位方法的流程圖,第9~12圖示例說明第8圖之各步驟。小晶片系統300之定位方法用以在每次上電使用小晶片系統300時,都能夠自動設定中間小晶片320的定位編號ID,且每一次上電所設定的定位編號ID都會一致,以使小晶片系統300能夠正常運作。
在步驟S110中,如第9圖所示,類型判定模組311、321歸類出兩個端部小晶片310及數個中間小晶片320。在此步驟中,類型判定模組311、321依據接口電路319、329之數量歸類
出端部小晶片310或中間小晶片320。當接口電路319之數量為1,類型判定模組311判定出端部小晶片310;當接口電路329之數量為2,類型判定模組321判定出中間小晶片320。在此步驟中,每一類型判定模組311、321都會針對所屬的小晶片進行判斷,判定為端部小晶片310或中間小晶片320之後,則會標記於記憶體或暫存器中。
接著,在步驟S120中,如第10圖所示,數量分析模組312從端部小晶片310朝向另一端傳送並累加數量計算封包S1、S1’,以分析出中間小晶片320之數量。
如第10圖所示,從右端之端部小晶片310朝向左端傳送並累加數量計算封包S1,括號內表示數量計算封包S1的數值。數量計算封包S1之初始值為0,數量計算封包S1每次傳遞均累加1,直到傳遞至左端之端部小晶片310。
同樣的,從左端之端部小晶片310朝向右端傳送並累加數量計算封包S1’,括號內表示數量計算封包S1’的數值。數量計算封包S1’之初始值為0,數量計算封包S1’每次傳遞均累加1,直到傳遞至右端之端部小晶片310。
如第10圖所示,數量計算封包S1經過中間小晶片320的轉傳次數即為數量計算封包S1的累加次數,故數量計算封包S1之最終值即為中間小晶片320之數量。
同樣的,數量計算封包S1’經過中間小晶片320的轉傳次數即為數量計算封包S1’的累加次數,故數量計算封包S1’之最終值即為中間小晶片320之數量。
然後,在步驟S130中,判斷中間小晶片320之數量是否大於1。若中間小晶片320之數量大於1,則進入步驟S140;若中間小晶片320之數量不大於1,則進入步驟S150。
在步驟S140中,如第11圖所示,起點設定模組322從連接於端部小晶片310之中間小晶片320(以下稱為最右端或最左端之中間小晶片320)朝向另一端發送並累加序號比對封包S2、S2’,以設定定位編號起點SP。
如第11圖所示,從最右端之中間小晶片320朝向左端發送並累加序號比對封包S2,括號內表示序號比對封包S2的數值。序號比對封包S2之初始值為最右端之中間小晶片320的晶片序號SN(括號內表示晶片序號SN的數值),序號比對封包S2每次傳遞均累加1,直到傳遞至最左端之中間小晶片320。
同樣的,從最左端之中間小晶片320朝向右端發送並累加序號比對封包S2’,括號內表示序號比對封包S2’的數值。序號比對封包S2’之初始值為最左端之中間小晶片320的晶片序號SN(括號內表示晶片序號SN的數值),序號比對封包S2’每次傳遞均累加1,直到傳遞至最右端之中間小晶片320。
如第11圖所示,最右端之中間小晶片320的起點設定模組322根據收到的序號比對封包S2’及發出的序號比對封包
S2,即可判斷出最右端之中間小晶片320的晶片序號SN是否低於最左端之中間小晶片320的晶片序號SN。同樣的,最左端之中間小晶片320的起點設定模組322根據收到的序號比對封包S2及發出的序號比對封包S2’,即可判斷出最左端之中間小晶片320的晶片序號SN是否低於最右端之中間小晶片320的晶片序號SN。在本實施例中,固定將晶片序號SN較低者設定為定位編號起點SP(在另一實施例中,亦可固定將晶片序號SN較高者設定為定位編號起點SP)。如此一來,每一次對小晶片系統300上電時,均會固定判定最右端之中間小晶片320為定位編號起點SP。
然後,在步驟S150中,如第12圖所示,定位編號設定模組323從設定為定位編號起點SP之中間小晶片320朝向另一端發送並累加編號設定封包S3,以設定中間小晶片320之定位編號ID。
如第12圖所示,從設定為定位編號起點SP之中間小晶片320(即最右端中間小晶片320)朝向左端發送並累加編號設定封包S3。編號設定封包S3之初始值為1,編號設定封包S3每次傳遞均累加1,直到傳遞至右端之端部小晶片310。定位編號設定模組323將中間小晶片320送出之編號設定封包S3的數值作為定位編號ID,括號內表示定位編號ID的數值。如此一來,從最右端之中間小晶片320到最左端之中間小晶片320分別被設定出1~5的定位編號ID。
根據上述實施例,在每一次小晶片系統200、200’、200”、300上電運作時,皆可自行分析出每一中間小晶片220、320之定位編號,而無須在半導體製程中預先設定好定位編號。如此一來,不僅能夠大幅降低半導體的製造成本,在封裝製程中也可彈性串接這些中間小晶片220、320,大幅增加製造彈性。
綜上所述,雖然本揭露已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本揭露之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本揭
露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S110,S120,S130,S140,S150:步驟
Claims (15)
- 一種小晶片系統(chiplet system)之定位方法,包括:歸類出兩個端部小晶片及複數個中間小晶片;從各該端部小晶片朝向另一端傳送並累加一數量計算封包,以分析出該些中間小晶片之數量;從連接於各該端部小晶片之該中間小晶片朝向另一端發送並累加一序號比對封包,以設定一定位編號起點;以及從設定為該定位編號起點之該中間小晶片朝向另一端發送並累加一編號設定封包,以設定各該中間小晶片之一定位編號。
- 如請求項1所述之小晶片系統之定位方法,其中各該端部小晶片或各該中間小晶片係依據至少一接口電路之數量進行歸類。
- 如請求項1所述之小晶片系統之定位方法,其中各該數量計算封包之初始值為0,各該數量計算封包每次傳遞均累加1。
- 如請求項3所述之小晶片系統之定位方法,其中各該數量計算封包之最終值為該些中間小晶片之數量。
- 如請求項1所述之小晶片系統之定位方法,其中各該序號比對封包之初始值為一晶片序號,各該序號比對封包每次傳遞均累加1。
- 如請求項1所述之小晶片系統之定位方法,其中該編號設定封包之初始值為1,該編號設定封包每次傳遞均累加1。
- 一種小晶片系統,包括:兩個端部小晶片,各該端部小晶片包括:一類型判定模組,用以判定為各該端部小晶片;及一數量分析模組,用以分析複數個中間小晶片之數量;以及該些中間小晶片,各該中間小晶片包括:一類型判定模組,用以判定為各該中間小晶片;一起點設定模組,用以設定一定位編號起點;及一定位編號設定模組,用以設定各該中間小晶片之一定位編號。
- 如請求項7所述之小晶片系統,其中各該端部小晶片或各該中間小晶片係依據至少一接口電路之數量進行歸類。
- 如請求項7所述之小晶片系統,其中各該數量分析模組從各該端部小晶片朝向另一端傳送並累加一數量計算封包,以分析出該些中間小晶片之數量。
- 如請求項9所述之小晶片系統,其中各該數量計算封包之初始值為0,各該數量計算封包每次傳遞均累加1。
- 如請求項10所述之小晶片系統,其中各該數量計算封包之最終值為該些中間小晶片之數量。
- 如請求項7所述之小晶片系統,其中該些起點設定模組從連接於各該端部小晶片之該中間小晶片朝向另一端發送並累加一序號比對封包,以設定該定位編號起點。
- 如請求項12所述之小晶片系統,其中各該序號比對封包之初始值為一晶片序號,各該序號比對封包每次傳遞均累加1。
- 如請求項7所述之小晶片系統,其中該些定位編號設定模組從設定為該定位編號起點之該中間小晶片朝向另一端發送並累加一編號設定封包,以設定各該中間小晶片之該定位編號。
- 如請求項14所述之小晶片系統,其中該編號設定封包之初始值為1,該編號設定封包每次傳遞均累加1。
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