芯片单元及多芯片单元组的制作方法

本申请实施例涉及芯片封装领域，特别涉及一种芯片单元及多芯片单元组。

背景技术：

1、transformer模型架构是一种深度学习模型，广泛用于训练大语言模型（largelanguage models，llm）等应用，即transformer模型架构的大语言模型的算力芯片需要同时拥有大容量存储、大访存带宽和大算力资源的存算一体芯片，如此，对应的多芯片单元组技术也从“单芯片大尺寸”向“多芯片高密度集成”演进。

2、为应对该技术需求，存储单元和计算单元（compute unit）通过tsv（through-silicon via，硅通孔）的hybrid bonding（混合键合）技术通过3d封装构建3d存算芯片可提供与计算资源匹配的大容量存储和大访存带宽，由于单颗3d存算芯片的面积和制造工艺的限制还无法支持大模型（比如70b以上）的计算资源和存储资源的需求，可通过多芯粒封装技术（chiplet）将多颗存算一体的芯粒封装在一个芯片内，芯粒之间通过ucie（universalchiplet interconnect express，通用芯粒互联标准）等d2d（die-to-die）互联技术实现芯片内部互联，为芯粒之间的数据交换提供高带宽和低延时通路，支持多芯粒内部的计算资源能协同、同步工作，支持大模型计算（训练或推理）能在单颗封装的芯片内运行，d2d的互联效果保障了计算资源的工作效率和多颗芯粒的并行计算特性。

3、然而，目前的一些多芯片单元组技术存在多个问题，造成成本的增加以及数据传输的延迟。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种芯片单元及多芯片单元组，至少有利于提高多芯片单元组的集成度，以满足大规模的大模型计算需求。

2、根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种芯片单元，包括：芯片本体，所述芯片本体包括相对的两侧；两组接口组，所述接口组分别位于所述芯片本体的两侧，所述接口组布局位置沿所述芯片本体的中心点中心对称；每组所述接口组包括偶数个芯片间接口，偶数个所述芯片间接口分为两个接口模块区，每个接口模块区至少包含一个芯片间接口，所述两个接口模块区沿所述芯片本体的第一对称轴镜像对称。

3、在一些实施例中，所述芯片本体具有第一尺寸，所述两个接口模块区中心点的距离的大于1/2倍所述第一尺寸。

4、在一些实施例中，所述芯片本体至少包括第一区以及第二区，所述第一区靠近所述芯片本体边缘，每一所述接口模块区位于所述第二区。

5、在一些实施例中，各接口模块区内的多个所述芯片间接口等间距排布。

6、在一些实施例中，最靠近所述芯片本体边缘的所述芯片间接口与所述芯片本体边缘之间的间距为第一间距，同一侧两个所述接口模块区之间最相邻的所述芯片间接口的间距为第二间距，所述第一间距小于1/2倍所述第二间距。

7、在一些实施例中，两组所述接口组沿所述芯片本体的第二对称轴镜像对称。

8、根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种多芯片单元组，包括：基板；位于所述基板上的至少两个芯片单元，所述芯片单元为上述实施例中任一项所述的芯片单元；沿第一水平方向，相邻的所述芯片单元交错排布。

9、在一些实施例中，偶数个所述芯片间接口包括第一类接口模块区与第二类接口模块区，所述第一类接口模块区与第二类接口模块区沿所述芯片本体的第一对称轴镜像对称；沿所述第一水平方向上，相邻的所述芯片单元为第一芯片单元与第二芯片单元，所述第一芯片单元的第一类接口模块区的芯片间接口与所述第二芯片单元的第二类接口模块区的芯片间接口一一对应并电性连接。

10、在一些实施例中，沿第二水平方向，相邻的所述芯片单元间隔排布。

11、在一些实施例中，相邻的所述芯片单元的结构重叠或者旋转重叠。

12、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

13、本申请实施例提供的芯片单元中，包含两组接口组，且接口组分别位于芯片本体的两侧，接口组沿芯片本体的中心点中心对称；每组接口组包括偶数个芯片间接口，偶数个芯片间接口分为两个接口模块区，每个接口模块区至少包含一个芯片间接口，两个接口模块区沿芯片本体的第一对称轴镜像对称，通过对单个芯片单元进行设计，使得对侧或镜像位置的备用接口进行互联，通过选择经过测试的良品芯粒进行多芯粒合封，避免整个封装体报废，从而有效提升先进封装的最终良率。对于多个芯片封装，可以实现了“垂直存算一体化+水平扩展化”的立体封装结构。两侧接口作为“横向交通枢纽”，使得垂直堆叠的3d存算单元能够横向扩展，从而在单颗封装内集成超过单光罩尺寸限制的计算资源。

1.一种芯片单元，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的芯片单元，其特征在于，所述芯片本体具有第一尺寸，所述两个接口模块区中心点距离大于1/2倍所述第一尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的芯片单元，其特征在于，所述芯片本体至少包括第一区以及第二区，所述第一区靠近所述芯片本体边缘，每一所述接口模块区位于所述第二区。

4.根据权利要求3所述的芯片单元，其特征在于，各接口模块区内的多个所述芯片间接口等间距排布。

5.根据权利要求4所述的芯片单元，其特征在于，最靠近所述芯片本体边缘的所述芯片间接口与所述芯片本体边缘之间的间距为第一间距，同一侧两个所述接口模块区之间最相邻的所述芯片间接口的间距为第二间距，所述第一间距小于1/2倍所述第二间距。

6.根据权利要求1所述的芯片单元，其特征在于，两组所述接口组沿所述芯片本体的第二对称轴镜像对称。

7.一种多芯片单元组，其特征在于，包括：基板；位于所述基板上的至少两个芯片单元，所述芯片单元为权利要求1~6中任一项所述的芯片单元；沿第一水平方向，相邻的所述芯片单元交错排布。

8.根据权利要求7所述的多芯片单元组，其特征在于，偶数个所述芯片间接口包括第一类接口模块区与第二类接口模块区，所述第一类接口模块区与第二类接口模块区沿所述芯片本体的第一对称轴镜像对称；沿所述第一水平方向上，相邻的所述芯片单元为第一芯片单元与第二芯片单元，所述第一芯片单元的第一类接口模块区的芯片间接口与所述第二芯片单元的第二类接口模块区的芯片间接口一一对应并电性连接。

9.根据权利要求8所述的多芯片单元组，其特征在于，沿第二水平方向，相邻的所述芯片单元间隔排布。

10.根据权利要求7所述的多芯片单元组，其特征在于，相邻的所述芯片单元的结构重叠或者旋转重叠。