用于芯粒间互连的无源均衡器及芯粒间互连系统

    专利查询2025-12-28  14


    本发明涉及高速数据传输,具体地,涉及用于芯粒间互连的无源均衡器及芯粒间互连系统;尤其涉及一种用于芯粒间高速高带宽互连的无源均衡器。


    背景技术:

    1、随着电子设备对内存带宽的需求日益增长,传统的数据传输方法已无法满足terabyte级别设备的内存带宽需求。在高速数据传输过程中,由于信号在传输介质中的频率依赖性衰减,导致码间干扰(isi)问题,进而影响接收机的眼图开口、电压裕度以及时序抖动,降低系统的灵敏度和误码率(ber)。为了补偿高速i/o通道中的频率依赖性损耗,需要应用均衡化方法。

    2、传统的有源均衡技术在电路实现过程中,使用有源器件(如晶体管、放大器等)来调制信号,功耗较大。同时,由于需要更大的芯片面积来进行电路布局,在高密度的中介层上设计难度尤其高,难以应用于高i/o密度系统中。因此,无源均衡器在低功耗、高带宽、高i/o密度系统中更具优势。


    技术实现思路

    1、针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种用于芯粒间互连的无源均衡器及芯粒间互连系统。

    2、根据本发明提供的一种用于芯粒间互连的无源均衡器,包括:上层锯齿状金属铜线、下层锯齿状金属铜线、第一过孔以及第二过孔;

    3、所述上层锯齿状金属铜线一侧设置第二过孔,另一侧通过第一过孔连接所述下层锯齿状金属铜线;

    4、所述上层锯齿状金属铜线和所述下层锯齿状金属铜线均设置为锯齿状并交错设置。

    5、优选地,所述上层锯齿状金属铜线通过第二过孔连接信号通路。

    6、优选地,所述信号通路的发射端与第一焊盘连接,所述信号通路的接收端与第二焊盘连接。

    7、优选地,所述第一过孔位于所述上层锯齿状金属铜线的一端,所述第二过孔位于所述上层锯齿状金属铜线的另一端。

    8、优选地,锯齿状的上层锯齿状金属铜线和下层锯齿状金属铜线均由多条金属直线按设定夹角首尾连接形成。

    9、优选地,一种采用所述用于芯粒间互连的无源均衡器的芯粒间互连系统,包括:金属信号层、金属接地层、介质层以及衬底;

    10、所述介质层一侧设置所述衬底,所述介质层内设置所述金属接地层和金属信号层;

    11、所述金属接地层内设置一个或多个无源均衡器,所述金属信号层设置一个或多个信号通路,所述无源均衡器连接所述信号通路。

    12、优选地,所述介质层采用二氧化硅,所述衬底采用硅。

    13、与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

    14、本申请采用隐埋于金属接地层的双层锯齿交叉金属铜线构成的无源均衡器,利用结构电阻-电感,降低信号在中低频域范围内的增益大小,保持高频范围内的信道增益。在传输系统信道的电压传输曲线中表现为传输频谱在直流频率和奈奎斯特频率范围内的平坦化,可以有效解决高速并行数据传输系统中存在的严重码间干扰(isi)问题,使得接收机的眼图质量得到明显提高。



    技术特征:

    1.一种用于芯粒间互连的无源均衡器,其特征在于,包括:上层锯齿状金属铜线、下层锯齿状金属铜线、第一过孔以及第二过孔;

    2.根据权利要求1所述用于芯粒间互连的无源均衡器,其特征在于:所述上层锯齿状金属铜线通过第二过孔连接信号通路。

    3.根据权利要求2所述用于芯粒间互连的无源均衡器,其特征在于:所述信号通路的发射端与第一焊盘连接,所述信号通路的接收端与第二焊盘连接。

    4.根据权利要求1所述用于芯粒间互连的无源均衡器,其特征在于:所述第一过孔位于所述上层锯齿状金属铜线的一端,所述第二过孔位于所述上层锯齿状金属铜线的另一端。

    5.根据权利要求1所述用于芯粒间互连的无源均衡器,其特征在于:锯齿状的上层锯齿状金属铜线和下层锯齿状金属铜线均由多条金属直线按设定夹角首尾连接形成。

    6.一种采用权利要求1-5任一项所述用于芯粒间互连的无源均衡器的芯粒间互连系统,其特征在于,包括:金属信号层、金属接地层(601)、介质层(701)以及衬底(801);

    7.根据权利要求6所述芯粒间互连系统,其特征在于:所述介质层(701)采用二氧化硅,所述衬底(801)采用硅。

    8.根据权利要求6所述芯粒间互连系统,其特征在于:所述金属接地层(601)内埋设第一无源均衡器(104)、第二无源均衡器(204)、第三无源均衡器(304)、第四无源均衡器(404)以及第五无源均衡器(504);

    9.根据权利要求8所述存芯粒间互连系统,其特征在于:

    10.根据权利要求8所述芯粒间互连系统,其特征在于:


    技术总结
    本发明提供了一种用于芯粒间互连的无源均衡器及芯粒间互连系统,包括:上层锯齿状金属铜线、下层锯齿状金属铜线、第一过孔以及第二过孔;所述上层锯齿状金属铜线一侧设置第二过孔,另一侧通过第一过孔连接所述下层锯齿状金属铜线;所述上层锯齿状金属铜线和所述下层锯齿状金属铜线均设置为锯齿状并交错设置。本申请采用隐埋于金属接地层的双层锯齿交叉金属铜线,可以有效解决高速并行数据传输系统中存在的严重码间干扰(ISI)问题,在传输系统中信道的电压传输曲线中表现为传输频谱在直流频率和奈奎斯特频率范围内的平坦化,使得接收机的眼图质量得到明显提高。

    技术研发人员:蒋剑飞,高赛,毛志刚,贺光辉,王琴,景乃锋,绳伟光
    受保护的技术使用者:上海交通大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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