專利名稱：用于互連集成電路的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及集成電路，并且更具體地涉及集成電路的互連。
背景技術(shù)：
已經(jīng)存在互連多個集成電路管芯以形成單個封裝器件的許多原因。一種用途是為給定的封裝增加存儲器。另一種用途是結(jié)合通常在一起使用的但卻難以使用對兩者都有效的工藝來制成的兩個管芯。一個示例是移動電話所使用的邏輯電路和RF電路。有時存在必須要解決的互連問題或干擾問題。有時在任何情況下都存在由于被實(shí)現(xiàn)的管芯的特定組合而要解決的問題。與多個管芯的結(jié)合的原因無關(guān)，存在為了克服需要具有多個管芯的情況而出現(xiàn)的問題。將多種功能結(jié)合于單個管芯上的能力仍然受限，因而與多個管芯相關(guān)聯(lián)的問題還存在。因此需要用于互連多個管芯的改進(jìn)技術(shù)。


本發(fā)明以示例的方式示出并且不由附圖所限定，在附圖中相同的附圖標(biāo)記指示類似的要素。附圖中的要素出于簡單和清晰的目的示出，并且不一定要按比例繪制。圖1是根據(jù)一種實(shí)施例的多管芯器件的框圖；圖2是示出圖1的器件的一部分的更多細(xì)節(jié)的框圖；圖3示出了與多管芯器件的操作相關(guān)的地址映射；以及圖4是根據(jù)第一封裝實(shí)施例的器件的截面圖；圖5是在制造圖4的器件中有用的兩個管芯的頂視圖。圖6是根據(jù)第二封裝實(shí)施例的器件的截面圖；圖7是根據(jù)第三封裝實(shí)施例的器件的截面圖；圖8是根據(jù)第四封裝實(shí)施例的器件的截面圖；以及圖9是根據(jù)第五封裝實(shí)施例的器件的截面圖。
具體實(shí)施例方式一方面，各自都具有處理內(nèi)核和板載存儲器的兩個集成電路管芯被互連并被封裝在一起以形成多芯片模塊。第一管芯被認(rèn)為是主要的，而第二管芯被認(rèn)為是次要的。它們通過中間基板連接到一起。第一和第二管芯可以具有相同的設(shè)計(jì)，并且因而具有諸如外圍部件(peripheral)及存儲器等相同的資源，并且優(yōu)選具有共同的系統(tǒng)互連協(xié)議。第二管芯的內(nèi)核在大部分操作期間被禁用或者根據(jù)需要至少被置于降低的功率模式下。第一管芯包括用于與第二管芯互連的最小的電路。第二管芯至少具有某一所要求的接口電路和地址轉(zhuǎn)換器。結(jié)果是第一管芯的內(nèi)核能夠執(zhí)行關(guān)于第二集成電路的存儲器及其他資源的事務(wù)，就如同該存儲器及其他資源就在第一管芯上一樣。這特別有利于作為模型(prototype)來使用。根據(jù)利用模型進(jìn)行的試驗(yàn)被最終認(rèn)為是所希望的各種特征能夠被容易地包含于在大批
5量的生產(chǎn)中所使用的單個管芯之內(nèi)。因而在完成生產(chǎn)器件的設(shè)計(jì)之前等待利用模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使得優(yōu)化生產(chǎn)的特征更有可能并且更及時。這能夠有利于早期的軟件研發(fā)和產(chǎn)品模型開發(fā)。通過參考附圖和以下描述，這將更好地理解。在圖1中示出的是包括集成電路管芯12、集成電路管芯14和中間基板16的封裝器件10。集成電路12包括系統(tǒng)互連18、內(nèi)核20、DMA22、主電路M、配置寄存器沈、外圍部件觀、非易失性存儲器(NVM) 30、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM)32、從電路34、解碼器36、外部端子38、外部端子40、外部端子42和外部端子44。集成電路14包括系統(tǒng)互連46、內(nèi)核48、 DMA 50、主電路52、解碼器Μ、配置寄存器56、外圍部件58、NVM 60,SRAM 62、從電路64、外部端子66、外部端子68、外部端子70和外部端子72。在該示例中，集成電路管芯12和14 具有相同的設(shè)計(jì)。雖然它們并不一定要是相同的，但優(yōu)選的是系統(tǒng)互連18和46具有相同的協(xié)議。該系統(tǒng)互連的一個示例是交叉開關(guān)(crossbar)系統(tǒng)互連。因?yàn)閷①Y源添加到該系統(tǒng)相對容易實(shí)現(xiàn)，因此交叉開關(guān)系統(tǒng)是一個好的示例。內(nèi)核20和48起著處理單元的作用，并且分別與系統(tǒng)互連18和46連接。在該示例中，管芯12是用作主裝置的主要管芯，而管芯14是用作從屬裝置的次要管芯。外圍部件觀和58可以是各種各樣的功能電路。一個示例是模數(shù)轉(zhuǎn)換器。外部端子用于從外部直接連接至管芯，其中這些外部端子是管芯的一部分。對于管芯12，系統(tǒng)互連18與內(nèi)核20連接于系統(tǒng)互連18的主端口 21，與DMA 22 連接于系統(tǒng)互連18的主端口 23，與主電路M連接于系統(tǒng)互連18的主端口 25，與配置寄存器26連接于系統(tǒng)互連18的主端口 27，與外圍部件28連接于系統(tǒng)互連18的從端口 29，與 NVM 30連接于系統(tǒng)互連18的從端口 31，與SRAM 32連接于系統(tǒng)互連18的從端口 33，以及與從電路34連接于系統(tǒng)互連18的從端口 35。主電路52與在該示例中沒有從外部連接至管芯12的外部端子66和68連接。配置寄存器沈?yàn)榱斯δ芮逦皇境鰹榕c解碼器36直接連接，但是實(shí)際上通過系統(tǒng)互連18連接至解碼器36。外部端子42被連接至從電路34， 并連接至中間基板16。外部端子44與配置寄存器沈及中間基板16連接。從電路34是用于連接至次要管芯。主電路M與內(nèi)核20連接。中間基板16用于將管芯12和14在電力上及結(jié)構(gòu)上都連接到一起。與作為系統(tǒng)互連18的上部所示出的部分連接的資源被連接至主端口，并且在系統(tǒng)互連18的下部上的那些資源被連接至從端口。因而，內(nèi)核20、DMA 22 和主電路M在主端口與系統(tǒng)互連18通信耦接。外圍部件觀、NVM 30、SRAM 32、從電路34 和配置寄存器26在從端口與系統(tǒng)互連18通信耦接。將具有系統(tǒng)互連的微控制器劃分成具有從端口和主端口在本領(lǐng)域中是眾所周知的。對于管芯14，系統(tǒng)互連46與內(nèi)核48、DMA 50、主電路52、解碼器Μ、配置寄存器 56、外圍部件58、NVM 60、SRAM 62、從電路64連接。主電路52與外部端子66和68連接。 外部端子66和68與中間基板16連接。解碼器M出于功能清晰的目的被示出為與配置寄存器56直接連接但是實(shí)際上通過系統(tǒng)互連46與配置寄存器56連接。配置寄存器56與外部端子70連接。從電路64與外部端子72連接。外部端子70和72并沒有與管芯14外部的電路連接。通過中間基板16與主電路52連接的從電路34和配置寄存器沈確定管芯12 為主要的，而管芯14為次要的。內(nèi)核48、DMA 50、主電路52在主端口與系統(tǒng)互連18通信耦接。外圍部件58、NVM 60、SRAM 62、從電路64和配置寄存器56在從端口與系統(tǒng)互連18 通信耦接。
在操作中，內(nèi)核20能夠訪問與系統(tǒng)互連18連接的資源以及與系統(tǒng)互連46連接的外圍部件58、NVM 60和SRAM 62。解碼器36解碼系統(tǒng)互連以向配置寄存器加載控制信息， 所述控制信息為外部端子44將提供管芯12為主要管芯的信息。該信息通過中間基板16 被外部端子68接收并且因而被主電路52接收作為配置信號C。主電路52用于接收來自充當(dāng)主裝置的主要管芯的事務(wù)請求。從電路34通過中間基板16和外部端子66控制與主電路52的事務(wù)T。例如，如果內(nèi)核20選擇訪問SRAM 62，那么這通過系統(tǒng)互連18傳送至從電路34。從電路將事務(wù)T傳送至主電路52。主電路52然后通過系統(tǒng)互連46執(zhí)行有關(guān)SRAM 62的事務(wù)。所述事務(wù)使用系統(tǒng)互連18從主電路52往回傳送至從電路34以及從從電路34 傳送至內(nèi)核20。這將參考圖2進(jìn)一步解釋。在圖2中更詳細(xì)地示出的是器件10的一部分。在圖2中示出的以及同樣在圖1中示出的是系統(tǒng)互連18、從電路34、配置寄存器26、中間基板16、主電路52、系統(tǒng)互連46、內(nèi)核48以及外部端子42、44、66和68。從電路34包括從邏輯(slave logic) 74和通信交換 (handshake)電路76。從邏輯74通過第一接口與系統(tǒng)互連18連接并且通過第二接口與通信交換電路76連接。主電路52包括通信交換電路78、地址轉(zhuǎn)換電路80和主邏輯82。通信交換電路78通過第一接口與外部端子66連接并且通過第二接口與地址轉(zhuǎn)換電路80連接。主邏輯82通過第一接口與地址轉(zhuǎn)換電路80連接并且通過第二接口與系統(tǒng)互連連接。 地址轉(zhuǎn)換電路和內(nèi)核48通過外部端子68和44與配置寄存器沈連接。從邏輯74與系統(tǒng)互連18接口連接以便獲知通過管芯14所要執(zhí)行的事務(wù)并且在事務(wù)被執(zhí)行時耦合諸如地址和數(shù)據(jù)的必要信息。通信交換電路76與通信交換電路78通信使得在它們之間的信號是及時的且同步的。內(nèi)核20訪問與系統(tǒng)互連46連接的資源并且因而在其布置時已經(jīng)使資源加倍。在添加諸如NVM 60和SRAM 62的存儲器的情況下，集成電路12與只是使用與系統(tǒng)互連18連接的存儲器所需的地址空間的相比還必須能夠增加對應(yīng)的地址空間。這幾乎不是一個問題，因?yàn)槲⒖刂破靼遢d的系統(tǒng)存儲器的大小遠(yuǎn)小于內(nèi)核的尋址能力。內(nèi)核20會預(yù)期具有至少32位以及可能為64位或甚至為1 位的尋址能力。即使具有僅為32位的低尋址能力， 能夠被尋址的存儲器位置的數(shù)量也超過40億。如果每個位置有一個字節(jié)，那將是尋址超過 4千兆字節(jié)的存儲器的能力。但是，同時，在集成電路14內(nèi)的存儲器的地址空間與集成電路 12的存儲器的地址空間是相同的。因而，為了將集成電路14的存儲器作為附加的存儲器處理，在內(nèi)核20對集成電路14的存儲器尋址時必須有地址轉(zhuǎn)換。這在圖3中示出。因而作為在該示例中為集成電路12的主要微控制器的存儲器的主要存儲器占用地址映射中的第一地址范圍，而作為在該示例中為集成電路14的次要微控制器的存儲器的次要存儲器占用地址映射中的第二地址范圍。如圖3所示，相同的方法同樣適用于使用外圍部件。在將集成電路14的資源作為集成電路12的資源的副本資源處理的情況下，則不需要轉(zhuǎn)換。當(dāng)在次要管芯上的資源(例如SRAM 62)作為副本資源處理時，它取代了在主要管芯上的同一資源SRAM 32。在操作中，內(nèi)核20將通過系統(tǒng)互連18訪問與SRAM 32相關(guān)的地址空間，然而該訪問將經(jīng)由第一從電路34、中間基板16、第二主電路52和系統(tǒng)互連46轉(zhuǎn)向 SRAM62。在該操作中，不需要地址轉(zhuǎn)換，但是，與SRAM 32有關(guān)的地址解碼邏輯被禁用。對于操作的示例，如果寫的地址將被最終傳送至SRAM 62，那么通信交換電路78 就必須準(zhǔn)備好接收它。在配置寄存器沈的控制之下的地址轉(zhuǎn)換80執(zhí)行必要的轉(zhuǎn)換。在管
7芯12和管芯14具有相同設(shè)計(jì)的這個示例中，由解碼器36給管芯14的存儲器(例如NVM 60 或SRAM 62)所分配的存儲器空間不同于由管芯14所識別的存儲器空間。因而需要轉(zhuǎn)換。 配置寄存器26因而傳送所需要的轉(zhuǎn)換。地址轉(zhuǎn)換電路80因而執(zhí)行由配置寄存器沈所命令的轉(zhuǎn)換。主邏輯82從地址轉(zhuǎn)換電路80接收轉(zhuǎn)換的地址，并且與系統(tǒng)互連46協(xié)商以執(zhí)行所命令的事務(wù)。內(nèi)核48在配置寄存器沈的命令之下置于較低功率模式中。內(nèi)核48在啟動期間可以是運(yùn)行的，但是在啟動完成之后，可以使內(nèi)核48功率降低以節(jié)約能量。在該示例中，轉(zhuǎn)換由次要管芯來執(zhí)行，但是轉(zhuǎn)換也能夠由主要管芯代替執(zhí)行。如圖2所示，地址轉(zhuǎn)換電路80能夠在從邏輯74和通信交換電路76之間移動。在管芯14反過來給管芯12提供信息的情形中，主邏輯82從系統(tǒng)互連46接收信息并且將信息耦合至地址轉(zhuǎn)換電路80。地址轉(zhuǎn)換電路80在配置寄存器沈的控制之下執(zhí)行任何需要的轉(zhuǎn)換。通信交換電路協(xié)同交換電路76以將信息適當(dāng)?shù)貍魉徒o邏輯74。邏輯74 然后與系統(tǒng)互連協(xié)商以使信息通過系統(tǒng)互連到達(dá)內(nèi)核20。該操作允許內(nèi)核20使用管芯14的與系統(tǒng)互連46連接的資源。因而，可以進(jìn)行多種試驗(yàn)以為下一代的集成電路確定最優(yōu)的資源組合。因?yàn)樵囼?yàn)對于已經(jīng)有了(并且很可能是改進(jìn)的)制造能力的現(xiàn)有的集成電路運(yùn)行，所以市場對于具有此類資源的新組合的集成電路的時間預(yù)期將是短的。在圖4中示出的是作為示出管芯12和管芯14的截面的圖形形式的已完成的器件 10，管芯12和管芯14通過中間基板16相互耦接，并且以諸如像環(huán)氧酚醛樹脂那樣的制?；衔锏拿芊鈩﹣矸庋b。出于清晰和容易理解的目的，示出代表性的觸點(diǎn)(也可以稱為端子)，但是對于實(shí)際的器件會存在更多的觸點(diǎn)。例如，管芯端子可以是焊料、金或者諸如銀填充的環(huán)氧樹脂或涂有導(dǎo)體的環(huán)氧樹脂球那樣的導(dǎo)電性的有機(jī)材料。同樣示出的是用于將熱量從管芯12耦合至封裝基板84的散熱器86。中間基板16使管芯12和14的端子相互連接以及使它們連接至封裝基板84的頂表面。管芯到管芯的連接的示例是管芯12的端子 104通過通路98與管芯14的端子102連接。另一個示例是管芯14的端子106通過通路 100與管芯12的端子108連接。通路98和100可以是穿過中間基板16的電鍍孔。在管芯14和中間基板16之間的連接的示例是端子110通過導(dǎo)電線120與中間基板16的焊盤 118連接。管芯14類似地具有與中間基板16的中間基板焊盤連接的端子114。以相同的方式，管芯12具有與互連基板16的焊盤連接的連接112和116。在該示例中，在與管芯12 或管芯14的焊盤連接的中間基板16上的焊盤通過引線接合(例如通過將中間基板16的焊盤118連接至焊料球90的引線接合111)連接至封裝基板84。引線接合點(diǎn)(wire bond landing)與在封裝基板84的底部上的焊料球連接。位于圖4所示的封裝基板84的底部上的其他的示例性焊料球是焊料球92、94和96。中間基板16可以由硅或例如像氮化鋁那樣的陶瓷的某些其他材料制成。散熱器86可以由金屬(例如銅)或具有良好的熱傳遞的其它類型的材料制成。良好的熱傳遞以及熱膨脹系數(shù)相匹配是散熱器86所希望的目標(biāo)。在圖5中示出的是顯示在晶片140上的管芯12和14的頂視圖，還有管芯136和 138。管芯12和14被示為具有為了便于以所希望的方式附接于中間基板16上而布置的觸點(diǎn)。在該示例中，管芯12和14應(yīng)當(dāng)是相同的但是具有稍微不同的功能。管芯12用作主要裝置或主裝置，而管芯14用作次要裝置或從裝置。某些觸點(diǎn)在特定的管芯為主要裝置時使用，而其他觸點(diǎn)在管芯用作從裝置時使用。示出于管芯14上的是觸點(diǎn)102、106、110、114、120、122、124、126、154 和 156。示出于管芯 12 上的是觸點(diǎn) 104、108、112、116、128、130、132、 134、158和160。在次要裝置的是管芯14時，與它作為次要裝置相關(guān)的觸點(diǎn)包括觸點(diǎn)102、 106和154。未使用的主觸點(diǎn)是122、IM和156。主觸點(diǎn)122、IM和156分別與從觸點(diǎn)106、 102和154關(guān)于中心線142對稱。例如，從中心線142到觸點(diǎn)124的距離146與從中心線 142到觸點(diǎn)102的距離148相同。對于管芯12也是類似的，與它作為主裝置相關(guān)的觸點(diǎn)是觸點(diǎn)108、104和160。與管芯12作為主裝置相關(guān)的未使用的從觸點(diǎn)是觸點(diǎn)130、132和158。 從觸點(diǎn)130、132和158分別與主觸點(diǎn)108、104和160關(guān)于中心線144對稱。例如，從中心線144到觸點(diǎn)104的距離150與從中心線144到觸點(diǎn)132的距離152相同。該對稱性允許管芯12和14相同，并且具有與主觸點(diǎn)對準(zhǔn)的從觸點(diǎn)以及與從觸點(diǎn)對準(zhǔn)的主觸點(diǎn)。這允許管芯12和14的工作區(qū)域相互面對，同時接觸所對準(zhǔn)的中間基板使得一個管芯的從觸點(diǎn)與另一個管芯的主觸點(diǎn)電連接。因?yàn)楣苄臼窍嗤?，并且任意一個都能夠是從裝置或主裝置， 因此每個另一種觸點(diǎn)同樣具有相應(yīng)的對稱觸點(diǎn)。在管芯能夠不同的其他應(yīng)用中，對稱性可能并不是所關(guān)注的，并且圖4所示的方法能夠在不要求對稱性的情況下使用。在圖6中示出的是作為圖4的已完成的器件10的另選方案的已完成的器件168。 器件168具有以與其在圖4中接觸中間基板16的方式相似的方式接觸中間基板170的管芯12和14。作為示例性端子的端子114通過導(dǎo)體182與中間基板170的觸點(diǎn)耦接。器件 168與器件10的不同之處在于與封裝基板172接觸的中間基板170使用焊料球(例如焊料球174)來接觸封裝基板172，以及在于管芯12 (主要裝置)位于管芯14之上。管芯12 使與工作面相對的背面露出從而可以將散熱器施加在其上。主要的集成電路比次要的集成電路更加需要散熱器。這同樣示出了諸如焊料球176那樣的焊料球作為器件168的外部連接，并且這些焊料球可以位于管芯之下。示例性的導(dǎo)體180通過封裝基板172將焊料球174 連接至焊料球176。密封劑178覆蓋了管芯12和14的后側(cè)之外的所有側(cè)面以及中心基板 170。這種具有焊料球陣列的封裝有時被稱為球柵陣列(BGA)封裝。管芯12和14的工作面與中間基板170相對并且不需要引線接合。在圖7中示出的是作為另一種另選方案的已完成的器件190。管芯12和14被附接于中間基板使得它們的工作面如同之前關(guān)于器件10和168所描述的那樣與中間基板相對。在這種情況下，封裝基板191具有其中存在著管芯14的開口。封裝基板具有所選擇的部分，例如用于提供封裝外部的電接觸的導(dǎo)電部分194和196。導(dǎo)電部分194和196是封裝基板191的結(jié)構(gòu)的組成部分，其中封裝基板191可以是，例如，銅引線框的一部分、通常稱為合金42的導(dǎo)體或者在被稱為四方扁平無引腳(QFN)封裝的引線框中使用的其他引線框材料。從中間基板到導(dǎo)電部分的電接觸借助于與之前所描述的端子相似的端子，例如端子 195。示例性導(dǎo)體193通過中間基板將管芯12連接到端子195。在該示例中，密封劑192僅延伸到管芯12的頂部，使得管芯12的背面露出并且散熱器可以得以施加。在圖8中示出的是已完成的器件200，已完成的器件200與已完成的器件190除了管芯14位于頂部而管芯12位于底部以及密封劑202覆蓋管芯14之外都相同。在這種情況下，散熱器將會需要施加于已完成的器件200的底面上，因?yàn)槟鞘枪苄?2使其背面露出的地方。在圖9中示出的是已完成的器件210，其與如之前關(guān)于器件10、168、190和200所描述的具有以其工作面面對中間基板的方式與中間基板附接的管芯12和14的又一另選方案相似。在這種情況下，焊料球(例如焊料球21 被用來提供與器件210的電連接。管芯 12被示出為位于底部之上使得它的背面露出以將散熱器施加于那里。管芯14使其背面在頂部露出。管芯12和14可以被交換，從而管芯112將使其背面在器件210的頂部露出。焊料球，例如焊料球214，被示出為附接器件210，這表明BGA同樣能夠以這種方式來制成。因而，可得到如圖4-9所示的封裝管芯12和14的多種變型。封裝特別有利于管芯相同的這種情況，但是這些封裝可能具有在除這種特定的情形之外的應(yīng)用性。這兩個管芯能夠是相差很大的，例如為了 RF性能而優(yōu)化的管芯和為了邏輯而設(shè)計(jì)的管芯。此外這兩個管芯還可以具有不同的尺寸。至此應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到已經(jīng)提供了一種信息處理系統(tǒng)，其包括第一集成電路管芯和第二集成電路管芯。第一集成電路管芯包括含有第一多個主端口和第一多個從端口并且可按照第一系統(tǒng)互連協(xié)議操作的第一系統(tǒng)互連；與所述第一多個主端口的第一主端口通信耦接的第一處理器內(nèi)核；與所述第一多個從端口的第一從端口通信耦接的存儲器；以及與所述第一多個從端口的第二從端口通信耦接的第一從電路。第二集成電路管芯包括含有第二多個主端口和第二多個從端口并且可按照第一系統(tǒng)互連協(xié)議操作的第二系統(tǒng)互連；與所述第二多個主端口的第一主端口通信耦接的第二處理器內(nèi)核；與所述第二多個從端口的第一從端口通信耦接的可尋址的從電路，所述可尋址的從電路具有可尋址的地址范圍，所述可尋址的地址范圍與在第一集成電路管芯的地址映射之內(nèi)的第一地址范圍對應(yīng)，所述可尋址的地址范圍與在第二集成電路管芯的地址映射之內(nèi)的第二地址范圍對應(yīng)；以及與所述第二多個主端口的第二主端口通信耦接的第一主電路。第一從電路與第一主電路通信耦接，以在數(shù)據(jù)訪問期間經(jīng)由第一系統(tǒng)互連和第二系統(tǒng)互連通過第一集成電路管芯的系統(tǒng)互連主電路將數(shù)據(jù)提供給可尋址的從電路。所述系統(tǒng)的特征還可以在于第一從電路和第一主電路中的至少一個包括用于將可尋址的從電路的地址從第一地址范圍轉(zhuǎn)換到第二地址范圍的地址轉(zhuǎn)換電路。所述系統(tǒng)的特征還可以在于第一主電路包括轉(zhuǎn)換電路。所述系統(tǒng)還可以包括被配置為存儲用于控制系統(tǒng)操作于多種模式中的一種模式下的配置信息的存儲器，其中在該多種模式的第一模式中，對可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問由尋址第一地址范圍的第一系統(tǒng)互連的系統(tǒng)互連主電路進(jìn)行，以及在第二操作模式中，對可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問由尋址第一集成電路管芯的地址映射的第三地址范圍的第一系統(tǒng)互連的系統(tǒng)互連主電路進(jìn)行。所述系統(tǒng)的特征還可以在于可尋址的從電路是存儲器電路。所述系統(tǒng)還可以包括在第一集成電路管芯和第二集成電路管芯之間的配置通信通路，所述配置通信路徑用于在第一集成電路管芯和第二集成電路管芯之間提供操作模式信息。所述系統(tǒng)的特征還可以在于可尋址的從電路是存儲器電路。所述系統(tǒng)的特征還可以在于可尋址的從電路是外圍部件電路。所述系統(tǒng)的特征還可以在于，在至少一種操作模式期間，第二內(nèi)核在對可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問期間處于低功率模式。所述系統(tǒng)的特征還可以在于第一集成電路管芯是微控制器以及第二集成電路管芯是微控制器。所述系統(tǒng)的特征還可以在于第一集成電路還包括與所述第一多個主端口的第二主端口通信耦接并且與第一集成電路管芯的外部端子耦接的第二主電路，其中外部端子被配置于不可用的狀態(tài)中，以及與所述第二多個從端口的第二從端口通信耦接的并且與第二集成電路管芯的外部端子耦接的第二從電路，第二集成電路管芯的外部端子被配置于不可用的狀態(tài)中，其中第二從電路和第二主電路中的至少一個包括用于轉(zhuǎn)換地址的地址轉(zhuǎn)換電路。所述系統(tǒng)還可以包括被配置為存儲用于控制系統(tǒng)在多種模式中的一種模式下操作的配置信息的存儲器，其中，在多種模式的第一模式中，第一集成電路管芯作為主要的集成電路管芯來操作，而第二集成電路管芯作為次要的集成電路管芯來操作；以及在多種模式的第二模式中，第二集成電路管芯作為主要的集成電路管芯來操作，而第一集成電路管芯作為次要的集成電路管芯來操作。所述系統(tǒng)的特征還可以在于第一集成電路管芯和第二集成電路管芯被包含于一個集成電路封裝之內(nèi)。
還描述了一種操作信息處理系統(tǒng)的方法。該方法包括向第一集成電路管芯提供電力，所述第一集成電路管芯包括第一系統(tǒng)互連，所述第一系統(tǒng)互連包括第一多個主端口和第一多個從端口，所述第一系統(tǒng)互連可按照第一系統(tǒng)互連協(xié)議操作；與第一多個主端口的第一主端口通信耦接的第一處理器內(nèi)核；以及與第一多個從端口的第一從端口通信耦接的第一從電路。所述方法還包括給第二集成電路管芯提供電力，所述第二集成電路管芯包括 含有第二多個主端口和第二多個從端口的第二系統(tǒng)互連，所述第二系統(tǒng)互連可按照第一系統(tǒng)互連協(xié)議操作；與所述第二多個主端口的第一主端口通信耦接的第二處理器內(nèi)核；與所述第二多個從端口的第一從端口通信耦接的可尋址的從電路，所述可尋址的從電路具有可尋址的地址范圍，所述可尋址的地址范圍對應(yīng)于在第一集成電路管芯的地址映射之內(nèi)的第一地址范圍，所述可尋址的地址范圍對應(yīng)于在第二集成電路管芯的地址映射之內(nèi)的第二地址范圍；以及與所述第二多個主端口的第二主端口通信耦接的第一主電路。所述方法還包括由第一集成電路管芯的第一系統(tǒng)互連的系統(tǒng)互連主電路執(zhí)行對可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問，數(shù)據(jù)訪問經(jīng)由第一系統(tǒng)互連、第一從電路、第一主電路及第二系統(tǒng)互連來執(zhí)行。所述方法還可以包括由在第一系統(tǒng)互連上的系統(tǒng)互連主電路提供在第一地址范圍之內(nèi)的數(shù)據(jù)訪問的第一地址，由第一從電路從第一系統(tǒng)互連中接收第一地址，將第一地址從第一地址范圍轉(zhuǎn)換至第二地址范圍以產(chǎn)生所轉(zhuǎn)換的地址，由第一主電路將所轉(zhuǎn)換的地址提供于第二系統(tǒng)互連上，以及由可尋址的從電路從第二系統(tǒng)互連中接收所轉(zhuǎn)換的地址。所述方法的特征還可以在于轉(zhuǎn)換由第一主電路執(zhí)行。所述方法的特征還可以在于轉(zhuǎn)換由第一從電路執(zhí)行。所述方法還可以包括由第一集成電路管芯的第一系統(tǒng)互連的系統(tǒng)互連主電路執(zhí)行對可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問，數(shù)據(jù)訪問經(jīng)由第一系統(tǒng)互連、第一從電路、第一主電路及第二系統(tǒng)互連來執(zhí)行，其中執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問還包括由在第一系統(tǒng)互連上的系統(tǒng)互連主電路提供第一地址，所述第一地址是在與第一系統(tǒng)互連的第一多個從端口的第二從端口通信耦接的第二從電路的地址范圍之內(nèi)的地址，由第一從電路從第一系統(tǒng)互連中接收數(shù)據(jù)訪問以及其中第二從電路不接收數(shù)據(jù)訪問，由第一從電路提供對第一主電路的數(shù)據(jù)訪問，由第一主電路提供對第二系統(tǒng)互連的數(shù)據(jù)訪問，以及由可尋址的從電路從第二系統(tǒng)互連中接收數(shù)據(jù)訪問。 所述方法還可以包括由第一集成電路管芯的第一系統(tǒng)互連的系統(tǒng)互連主電路執(zhí)行對可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問，數(shù)據(jù)訪問經(jīng)由第一系統(tǒng)互連、第一從電路，第一主電路和第二系統(tǒng)互連來執(zhí)行，其中執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問還包括由在第一系統(tǒng)互連上的系統(tǒng)互連主電路提供第一地址，所述第一地址是在與第一系統(tǒng)互連的第一多個從端口的第二從端口通信耦接的第二從電路的地址范圍之內(nèi)的地址，由第一從電路從第一系統(tǒng)互連中接收數(shù)據(jù)訪問以及其中第二從電路不接收數(shù)據(jù)訪問，由第一從電路提供對第一主電路的數(shù)據(jù)訪問，由第一主電路提供對第二系統(tǒng)互連的數(shù)據(jù)訪問，以及由可尋址的從電路從第二系統(tǒng)互連中接收數(shù)據(jù)訪問。所述方法還可以包括在執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問期間禁止第二處理器內(nèi)核的操作。
此外，在說明書及權(quán)利要求中的詞語“前面”、“后面”、“頂部”、“底部”、“之上”、“之
下”等，如果存在的話，用于描述性的目的而并不一定用于描述不變的相對位置。應(yīng)當(dāng)理解， 這樣使用的詞語在適當(dāng)?shù)那闆r下是可互換的，使得在此所描述的本發(fā)明的實(shí)施例，例如，能夠在與在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。雖然本發(fā)明在此參考具體的實(shí)施例來描述，但是各種修改和改變能夠在不脫離下面的權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行。例如，交叉開關(guān)被指定為系統(tǒng)互連的一種示例，也可以使用另一種系統(tǒng)互連。同樣，次要管芯的內(nèi)核被描述為功率降低的。功率降低并不一定去除全部功率而是可以稍微小的，例如簡單地停止到內(nèi)核的時鐘或選擇性地從內(nèi)核的某一部分中去除功率。還可以使用降低內(nèi)核的功率消耗的其他示例。因此，說明書和附圖應(yīng)當(dāng)被看作是說明性的而不是限制性的，并且所有此類修改意圖包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在此參考具體的實(shí)施例所描述的任何好處、優(yōu)點(diǎn)或問題的解決方案其被并不希望被認(rèn)為是任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、必需的或本質(zhì)的特征或要素。詞語“耦接的”，如同在此所使用的，并不意圖限定于直接的耦接或機(jī)械上的耦接。而且，詞語“一”(a)或“一個”(an)，如同在此所使用的，被定義為一個或多個。同樣，諸如“至少一個”或“一個或多個”這樣的引入性短語的使用在權(quán)利要求中不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為暗指由不定冠詞“一” (a)或“一個”(an)所引入的另一權(quán)利要求的要素將含有該引入的權(quán)利要求要素的任意特定的權(quán)利要求限定于僅含有一個這樣的要素的發(fā)明，即使當(dāng)相同的權(quán)利要求包括引入性短語“一個或多個”或“至少一個”和例如“一”(a)或“一個”(an)的不定冠詞時也是如此。對于定冠詞的使用同樣如此。除非特別規(guī)定，否則例如“第一”和“第二”這樣的詞語被用來任意區(qū)分此類詞語所描述的要素。因而，這些詞語并不一定意指此類要素的時間先后或其他優(yōu)先級。
權(quán)利要求
1.一種信息處理系統(tǒng)，包括 第一集成電路管芯，包括第一系統(tǒng)互連，所述第一系統(tǒng)互連包括第一多個主端口和第一多個從端口，所述第一系統(tǒng)互連可按照第一系統(tǒng)互連協(xié)議操作；與所述第一多個主端口中的第一主端口通信耦接的第一處理器內(nèi)核； 與所述第一多個從端口中的第一從端口通信耦接的存儲器；以及與所述第一多個從端口中的第二從端口通信耦接的第一從電路；以及第二集成電路管芯，所述第二集成電路管芯包括第二系統(tǒng)互連，所述第二系統(tǒng)互連包括第二多個主端口和第二多個從端口，所述第二系統(tǒng)互連可按照所述第一系統(tǒng)互連協(xié)議操作；與所述第二多個主端口中的第一主端口通信耦接的第二處理器內(nèi)核； 與所述第二多個從端口中的第一從端口通信耦接的可尋址的從電路，所述可尋址的從電路具有可尋址的地址范圍，所述可尋址的地址范圍對應(yīng)于在所述第一集成電路管芯的地址映射之內(nèi)的第一地址范圍，所述可尋址的地址范圍對應(yīng)于所述第二集成電路管芯的地址映射之內(nèi)的第二地址范圍；以及與所述第二多個主端口中的第二主端口通信耦接的第一主電路； 其中所述第一從電路與所述第一主電路通信耦接以經(jīng)由所述第一系統(tǒng)互連和所述第二系統(tǒng)互連通過所述第一集成電路管芯的系統(tǒng)互連主電路在對所述可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問期間提供數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一從電路和所述第一主電路中的至少一個包括用于將所述可尋址的從電路的地址從所述第一地址范圍轉(zhuǎn)換至所述第二地址范圍的地址轉(zhuǎn)換電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一主電路包括轉(zhuǎn)換電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括被配置為存儲配置信息的存儲器，其中所述配置信息被用來控制所述系統(tǒng)操作于多種模式中的一種模式下，其中在所述多種模式的第一模式中，對所述可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問由尋址所述第一地址范圍的所述第一系統(tǒng)互連的系統(tǒng)互連主電路進(jìn)行；以及在第二操作模式中，對所述可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問由尋址所述第一集成電路管芯的所述地址映射的第三地址范圍的所述第一系統(tǒng)互連的系統(tǒng)互連主電路進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述可尋址的從電路是存儲器電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括在所述第一集成電路管芯和所述第二集成電路管芯之間的配置通信通路，所述配置通信通路用于在所述第一集成電路管芯和所述第二集成電路管芯之間提供操作模式信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述可尋址的從電路是存儲器電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述可尋址的從電路是外圍部件電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在至少一種操作模式期間，所述第二內(nèi)核在對所述可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問期間處于低功率模式中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一集成電路管芯的特征在于它是微控制器以及所述第二集成電路管芯的特征在于它是微控制器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中 所述第一集成電路管芯還包括與所述第一多個主端口中的第二主端口通信耦接的第二主電路，所述第二主電路與所述第一集成電路管芯的外部端子耦接，其中所述外部端子被配置為不可用的狀態(tài)； 所述第二集成電路管芯還包括與所述第二多個從端口中的第二從端口通信耦接的第二從電路，所述第二從電路與所述第二集成電路管芯的外部端子耦接，所述第二集成電路管芯的所述外部端子被配置為不可用的狀態(tài)；以及所述第二從電路和所述第二主電路中的至少一個包括用于轉(zhuǎn)換地址的地址轉(zhuǎn)換電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括被配置為存儲配置信息的存儲器，其中所述配置信息被用來控制所述系統(tǒng)操作于多種模式中的一種模式下，其中在所述多種模式的第一模式中，所述第一集成電路管芯作為主要的集成電路管芯來操作，而所述第二集成電路管芯作為次要的集成電路管芯來操作；以及在所述多種模式的第二模式中，所述第二集成電路管芯作為主要的集成電路管芯來操作，而所述第一集成電路管芯作為次要的集成電路管芯來操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一集成電路管芯和所述第二集成電路管芯被包含于一個集成電路封裝之內(nèi)。
14.一種操作信息處理系統(tǒng)的方法，所述方法包括給第一集成電路管芯提供電力，所述第一集成電路管芯包括第一系統(tǒng)互連，所述第一系統(tǒng)互連包括第一多個主端口和第一多個從端口，所述第一系統(tǒng)互連可按照第一系統(tǒng)互連協(xié)議操作；與所述第一多個主端口的第一主端口通信耦接的第一處理器內(nèi)核；以及與所述第一多個從端口的第一從端口通信耦接的第一從電路； 給第二集成電路管芯提供電力，所述第二集成電路管芯包括第二系統(tǒng)互連，所述第二系統(tǒng)互連包括第二多個主端口和第二多個從端口，所述第二系統(tǒng)互連可按照所述第一系統(tǒng)互連協(xié)議操作；與所述第二多個主端口的第一主端口通信耦接的第二處理器內(nèi)核； 與所述第二多個從端口的第一從端口通信耦接的可尋址的從電路，所述可尋址的從電路具有可尋址的地址范圍，所述可尋址的地址范圍對應(yīng)于在所述第一集成電路管芯的地址映射之內(nèi)的第一地址范圍，所述可尋址的地址范圍對應(yīng)于在所述第二集成電路管芯的地址映射之內(nèi)的第二地址范圍；以及與所述第二多個主端口的第二主端口通信耦接的第一主電路；以及由所述第一集成電路管芯的所述第一系統(tǒng)互連的系統(tǒng)互連主電路執(zhí)行對所述可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問，所述數(shù)據(jù)訪問經(jīng)由所述第一系統(tǒng)互連、所述第一從電路、所述第一主電路及所述第二系統(tǒng)互連來執(zhí)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問還包括由在所述第一系統(tǒng)互連上的所述系統(tǒng)互連主電路提供在所述第一地址范圍之內(nèi)的所述數(shù)據(jù)訪問的第一地址；由所述第一從電路從所述第一系統(tǒng)互連中接收所述第一地址；將所述第一地址從所述第一地址范圍轉(zhuǎn)換至所述第二地址范圍以產(chǎn)生轉(zhuǎn)換的地址；由所述第一主電路在所述第二系統(tǒng)互連上提供所述轉(zhuǎn)換的地址；以及由所述可尋址的從電路從所述第二系統(tǒng)互連中接收所述轉(zhuǎn)換的地址。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)換由所述第一主電路執(zhí)行。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)換由所述第一從電路執(zhí)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括由所述第一集成電路管芯的所述第一系統(tǒng)互連的系統(tǒng)互連主電路執(zhí)行對所述可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問，所述數(shù)據(jù)訪問經(jīng)由所述第一系統(tǒng)互連、所述第一從電路、所述第一主電路及所述第二系統(tǒng)互連來執(zhí)行，其中執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問還包括由在所述第一系統(tǒng)互連上的所述系統(tǒng)互連主電路提供第一地址，所述第一地址是在與所述第一系統(tǒng)互連的所述第一多個從端口的第二從端口通信耦接的第二從電路的地址范圍之內(nèi)的地址；由所述第一從電路從所述第一系統(tǒng)互連中接收數(shù)據(jù)訪問以及其中所述第二從電路不接收所述數(shù)據(jù)訪問；從所述第一從電路提供對所述第一主電路的所述數(shù)據(jù)訪問； 由所述第一主電路提供對所述第二系統(tǒng)互連的所述數(shù)據(jù)訪問；以及由所述可尋址的從電路從所述第二系統(tǒng)互連中接收所述數(shù)據(jù)訪問。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括由所述第一集成電路管芯的所述第一系統(tǒng)互連的系統(tǒng)互連主電路執(zhí)行對所述可尋址的從電路的數(shù)據(jù)訪問，所述數(shù)據(jù)訪問經(jīng)由所述第一系統(tǒng)互連、所述第一從電路，所述第一主電路和所述第二系統(tǒng)互連來執(zhí)行，其中執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問還包括由在所述第一系統(tǒng)互連上的所述系統(tǒng)互連主電路提供第一地址，所述第一地址是在與所述第一系統(tǒng)互連的所述第一多個從端口的第二從端口通信耦接的第二從電路的地址范圍之內(nèi)的地址；由所述第一從電路從所述第一系統(tǒng)互連中接收所述數(shù)據(jù)訪問以及其中所述第二從電路不接收所述數(shù)據(jù)訪問；從所述第一從電路提供對所述第一主電路的所述數(shù)據(jù)訪問； 由所述第一主電路提供對所述第二系統(tǒng)互連的所述數(shù)據(jù)訪問；以及由所述可尋址的從電路從所述第二系統(tǒng)互連中接收所述數(shù)據(jù)訪問。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括在執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問期間禁止所述第二處理器內(nèi)核的操作。
全文摘要
各自具有處理內(nèi)核(20、48)和板載存儲器(30、32、60、62)的兩個集成電路管芯(12、14)被互連并被封裝在一起以形成多芯片模塊(10)。第一管芯(12)被認(rèn)為是主要的，而第二管芯(14)被認(rèn)為是次要的，它們通過中介件(16)來連接。第一和第二管芯可以具有相同的設(shè)計(jì)，并且因而具有諸如外圍部件(28、56)及存儲器那樣的相同的資源并且優(yōu)選具有共同的系統(tǒng)互連協(xié)議。第二管芯的內(nèi)核被禁用或者至少被置于降低的功率模式下。第一管芯包括用于與第二管芯互連的最小的電路(34、26)。第二管芯具有某一所要求的接口電路(52)和地址轉(zhuǎn)換器(50)。結(jié)果是第一管芯的內(nèi)核能夠執(zhí)行關(guān)于第二集成電路的存儲器及其他資源的事務(wù)，就如同該存儲器及其他資源在第一管芯上一樣。
文檔編號H01L23/12GK102210020SQ200980144408
公開日2011年10月5日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日
發(fā)明者G·L·米勒, R·W·斯坦斯 申請人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司