[发明专利]嵌入式多管芯互连桥

说明书

本公开内容涉及通信地耦合两个或更多个管芯的互连桥的设备和技术。在例子中，互连桥可包括具有第一材料的基底元件。包括第二材料的第一层可附接到基底元件。包括第三材料的第二层可布置在第一层上。二维电子气体(2DEG)可位于第一层和第二层之间。适于电气地耦合到第一管芯的第一接触部可布置在2DEG的第一侧中。适于电气地耦合到第二管芯的第二接触部可布置在2DEG的第二侧中。相应地，第一管芯可通过2DEG电气地耦合到第二管芯。

技术领域

本文件总体上——但不是作为限制——涉及在管芯(例如电子封装的管芯)之间的电互连。

背景技术

在集成电路封装的两个或更多个管芯之间的现有互连常常包括金属导体，例如铜迹线或电线。电信号通过这样的金属导体的传送的速度可基于导体材料的导电性(或相反，电阻率)。导电性可被导体的尺寸(在长度上和在横截面面积上)和出现在导体内的电子散射的量影响。当横穿导体的电子与导体的原子(例如杂质)或侧壁碰撞时，电子散射可出现。电子散射在常常用于在集成电路封装的管芯之间传送电信号的金属导体中是常见的。电子散射可减小穿过金属导体的电信号的传输速度，并相应地减小在集成电路封装的管芯之间的信号传输的速度和信号完整性。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母下标的相似的附图标记可代表相似部件的不同实例。附图通常作为例子而不是作为限制示出在本文件中讨论的各种实施例。

图1示出根据实施例的包括互连桥的电子封装的横截面的例子。

图2示出根据实施例的包括栅极的互连桥的例子的横截面。

图3示出根据实施例的包括支撑第一管芯和第二管芯的基底元件的互连桥的例子。

图4示出根据实施例的用于使用互连桥来将第一管芯通信地耦合到第二管芯的技术。

图5示出根据本发明的一些实施例的系统级图。

具体实施方式

本申请涉及用于多管芯互连的设备和技术，例如通过冲猾导沟道(ballisticconduction channel)在电子封装的两个或更多个管芯之间通信地连通的互连桥。下面的具体实施方式和例子说明本文公开的主题；然而，所公开的主题不限于所提供的下面的描述和例子。一些实施例的部分和特征可被包括在其它实施例的部分和特征中或代替其它实施例的部分和特征。在权利要求中阐述的实施例包括那些权利要求的所有可得到的等效形式。

本发明发明人认识到，除了别的以外，待解决的问题可包括增加在电子封装中的两个管芯之间的传导速度。可使用铜导体来电气地耦合管芯。例如，铜迹线或金属化层可布置在衬底上。第一管芯的接触部可焊接到铜迹线的第一端，而第二管芯的接触部可焊接到铜迹线的第二端。相应地，可在第一和第二管芯之间传送功率或数据信号。

然而，通过例如铜的金属材料的散射传导模式减小了穿过铜导体的信号传播的速度。例如，在导体内的杂质可增加电荷载流子的散射，并从而增加在导体内的电阻。可通过增加的散射(即电阻)来减小信号可穿过导体传送的速度。导体的物理几何结构也可影响散射。例如，散射也可作为电荷载流子从导体的侧壁反射的结果而出现。当导体的横截面减小时，侧壁反射(即散射)的影响增加。因此，当导体的横截面面积减小时，导体的电阻可增加。相应地，增加的散射可导致减小的信号传输速度。可通过用增加的功率驱动信号来增加信号传输速度；然而，这可导致电子封装的较高功率消耗和过量的热能产生。在一些实例中，增加信号功率可能不导致增加的信号传输速度，因为散射可变成在信号传输的速度方面的主导因素。

当电子封装的带宽要求增加时，处理器、存储器和其它管芯的增加的速度是期望的。将多个管芯合并在单个封装中可提供增加的处理速度；然而，增加在电子封装内的管芯之间的信号传输的速度是合乎需要的。用于传送信号的金属导体的间距对减小电子封装的尺寸而言是需要的；然而减小导体的横截面可减小信号传输的速度，如前所述。