專利名稱：一種在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及堆疊芯片技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路工藝尺寸的不斷縮小，芯片的工作速度越來越快，甚至可以達(dá)到幾GHz,如果在堆疊芯片之間互連線上傳輸這些超高速信號,尤其在引線接合(wire bonding)互連線上傳輸?shù)臅r(shí)候會(huì)遇到很多問題，比如，由于頻率太高，所以容噪能力就會(huì)變得很差，導(dǎo)致傳輸超高速信號時(shí)必須降低頻率傳輸，從而使芯片的性能降低了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了背景技術(shù)中堆疊芯片中無法傳輸或降頻傳輸超高速信號的缺陷，提·出了一種在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法。本發(fā)明的在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法，包括步驟一發(fā)送方芯片將待傳輸?shù)某咚傩盘柗殖蓛陕沸盘枺⑵渲幸宦沸盘柕臉O性取反；步驟二 所述發(fā)送方芯片將所述兩路信號通過兩根互連線分別傳輸至接收方芯片;步驟三接收方芯片將所述兩路信號通過差分處理還原成所述超高速信號。其中，所述步驟一前進(jìn)一步包括所述發(fā)送方芯片降低所述超高速信號的電壓。其中，所述堆疊芯片之間的互連線為引線接合互連線或硅通孔連接互連線。其中，所述超高速信號的電壓最多可降低至所述堆疊芯片中采用最小工藝尺寸制造的器件的最小工作電壓的±10%。本發(fā)明可通過將超高速信號進(jìn)行降壓操作，并將超高速信號轉(zhuǎn)換成差分信號，在兩條互連線上進(jìn)行傳輸，解決了在堆疊芯片上傳輸超高速信號時(shí)帶來的信號完整性降低的缺陷，提高了堆疊芯片中超高速信號的傳輸速率，提高了芯片的性能。


圖I為本發(fā)明在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法的流程圖。圖2為本發(fā)明傳輸超高速信號的示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合以下具體實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施本發(fā)明的過程、條件、實(shí)驗(yàn)方法等，除以下專門提及的內(nèi)容之外，均為本領(lǐng)域的普遍知識(shí)和公知常識(shí)，本發(fā)明沒有特別限制內(nèi)容。如圖I所示，本發(fā)明的在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法，包括
步驟一發(fā)送方芯片將待傳輸?shù)某咚傩盘柗殖蓛陕沸盘?，并將其中一路信號的極性取反；步驟二 發(fā)送方芯片將兩路信號通過兩根互連線分別傳輸至接收方芯片；步驟三接收方芯片將兩路信號通過差分處理還原成超高速信號。本發(fā)明在堆疊芯片之間傳輸 超高速信號的方法，堆疊芯片之間的互連線為引線接合互連線或硅通孔連接互連線。本發(fā)明在傳輸更高頻率的超高速信號時(shí)，需要對待發(fā)送的超高速信號進(jìn)行降壓處理，將電壓最多可降至± 10% Core Voltage (Core Voltage :堆疊芯片上用最小工藝尺寸制造出來的器件的最小工作電壓)的后，通過兩根互連線以差分方式傳輸。實(shí)施例I :在上下堆疊芯片之間通過引線接合(wire bonding)互連線傳輸超高速信號時(shí),先在信號發(fā)送端I將待發(fā)送的超高速信號分成兩路，通過兩條互連線進(jìn)行傳輸，一路保持原有的信號極性不變，另外一路把信號取反。信號發(fā)送端I把這兩路信號分別發(fā)送到兩條互連線上(wire bonding)傳輸發(fā)送。在信號接收端2把兩條互連線上所傳輸?shù)男盘柦?jīng)過反差分處理后整合成一條超高速信號給后續(xù)元件(例如內(nèi)部邏輯)使用。本實(shí)施例中，堆疊芯片之間通過差分方式在引線接合(wire bonding)互連線上傳輸超高速信號，可以把分別疊加在兩條互連線上的噪聲源相減而取消掉，從而大大地提高了容噪能力，使得超高速信號的頻率在堆疊芯片間通過引線接合(wire bonding)互連線傳輸時(shí)保持不變。通過本實(shí)施例中的信號傳輸方法，使得超高速信號在堆疊芯片中能以數(shù)百兆赫茲或上GHz的速率進(jìn)行傳輸，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能傳輸或必須降頻傳輸超高速信號的問題，并且提高了超高速信號的容噪能力，提高了超高速信號的傳輸能力。實(shí)施例2 如圖2所示，為了在上下堆疊芯片之間通過引線接合(wire bonding)互連線傳輸更超高速信號(更超高速信號頻率為IGHz以上)時(shí)，如圖I所示，在引線接合(wirebonding)互連線上傳輸更超高速信號時(shí)，在信號發(fā)送端I先把待發(fā)送的更超高速信號電壓進(jìn)行降壓，比如，從3. 3V(I0 Voltage，輸入輸出電壓)或者I. 8v(I0 Voltage)降低至
I.IV (Core Voltage)。接著把電壓降低后的更超高速信號分成兩路，一路保持電壓降低后的更超高速信號極性不變，另外一路把電壓降低后的更超高速信號取反，接著把這兩路信號分別發(fā)送到兩根互連線上(wire bonding)傳輸發(fā)送。在信號接收端2，把兩根互連線上所傳輸?shù)男盘柦?jīng)過反差分處理后整合成一個(gè)更超高速信號給內(nèi)部邏輯使用。更超高速信號的電壓降下后，使得信號的轉(zhuǎn)變速率變得更快，既從“ O ”到“ I ”或者從“ I ”到“ O ”變化的速度變快，從而保證可以在上下堆疊芯片之間通過引線接合(wire bonding)互連線傳輸更超高速的信號。通過本實(shí)施例中的信號傳輸方法，使得超高速信號在堆疊芯片中能以IGHz以上的速率進(jìn)行傳輸，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能傳輸或必須降頻傳輸更超高速信號的問題，并且提聞了超聞速/[目號的容噪能力，提聞了超聞速/[目號的傳輸能力。本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不局限于以上實(shí)施例。在不背離發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠向到的變化和優(yōu)點(diǎn)都被包括在本發(fā)明中，并且以所附的權(quán)利要求書為保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法，其特征在于，包括 步驟一發(fā)送方芯片將待傳輸?shù)某咚傩盘柗殖蓛陕沸盘?，并將其中一路信號的極性取反； 步驟二 所述發(fā)送方芯片將所述兩路信號通過兩根互連線分別傳輸至接收方芯片； 步驟三接收方芯片將所述兩路信號通過差分處理還原成所述超高速信號。
2.如權(quán)利要求I所述的在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法，其特征在于，所述步驟一前進(jìn)一步包括所述發(fā)送方芯片降低所述超高速信號的電壓。
3.如權(quán)利要求I所述的在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法，其特征在于，所述堆疊芯片之間的互連線為弓I線接合互連線或硅通孔連接互連線。
4.如權(quán)利要求2所述的在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法，其特征在于，所述超高速信號的電壓最多可降低至所述堆疊芯片中采用最小工藝尺寸制造的器件的最小工作電壓的± 10%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在堆疊芯片之間傳輸超高速信號的方法，包括發(fā)送方芯片將待傳輸?shù)某咚傩盘柗殖蓛陕沸盘枺⑵渲幸宦沸盘柕臉O性取反；發(fā)送方芯片將兩路信號通過兩根互連線分別傳輸至接收方芯片；接收方芯片將兩路信號通過差分處理還原成超高速信號。本發(fā)明通過將超高速信號以差分方式傳輸，能使超高速信號能夠在堆疊芯片之間直接且不降頻傳輸，保證了堆疊互連線封裝后不損失芯片的性能。
文檔編號H04L25/02GK102916915SQ20121041010
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者景蔚亮, 陳邦明, 亢勇 申請人:上海新儲(chǔ)集成電路有限公司