半导体装置、数据传输方法与流程

本发明涉及半导体，更具体而言，涉及半导体装置及数据传输方法。

背景技术：

1、近年来，光子集成电路越来越多地被用于光通信、光子计算以及光互连。通常，在集成有光子集成电路的半导体装置中，光子集成电路会与其它电子芯片进行电信号数据通信，保证较高的通信速率且降低功耗十分重要。

技术实现思路

1、在一个示例性的实施例中，提出一种半导体装置，包括：第一芯片；第二芯片；光子集成电路芯片；第一组多个电信号传输线路，被配置为将第一芯片的电信号传输至第二芯片；第二电信号传输线路，被配置为将第二芯片的电信号传输至光子集成电路芯片，其中，所述第二芯片，被配置为将所述第一组多个电信号传输线路分别传输的多个电信号转换为传输至第二电信号传输线路的电信号，其中所述第一组多个电信号传输线路中的每一个具有比第二电信号传输线路低的数据传输速率。

2、在一些实施方式中，所述第二芯片芯被配置为将第一组多个电信号传输线路中的并行数据进行串行化处理，然后传输至一个所述第二电信号传输线路。

3、在一些实施方式中，所述光子集成电路芯片包括调制器，所述光子集成电路芯片将所述第二电信号传输线路的电信号驱动所述调制器。

4、在一些实施方式中，第一组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于8gbbps，以及第二电信号传输线路的数据传输速率大于等于16gbps。

5、在一些实施方式中，第一组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于第二电信号传输线路的数据传输速率的50％。

6、在一些实施方式中，所述半导体装置包括衬底，第一组多个电信号传输线路经过所述衬底。

7、在一些实施方式中，所述第一芯片包括发送端缓冲器、前向纠错编码器、扰码器中的至少一个。

8、在一个示例性的实施例中，提出一种半导体装置的数据传输方法，包括：第一芯片通过第一组多个电信号传输线路向第二芯片发送并行数据；第二芯片将来自第一组多个电信号传输线路的所述并行数据转换为串行数据；第二电信号传输线路将所述串行数据传输至光子集成电路芯片；其中，所述第一组多个电信号传输线路中的每一个具有比第二电信号传输线路低的数据传输速率。

9、在一些实施方式中，第一组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于8gbbps，以及第二电信号传输线路的数据传输速率大于等于16gbps。

10、在一些实施方式中，第一组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于第二电信号传输线路的数据传输速率的50％。

11、在一些实施方式中，所述半导体装置包括衬底，第一组多个电信号传输线路经过所述衬底。

12、在一个示例性的实施例中，提出一种半导体装置，包括：第一芯片；第二芯片；光子集成电路芯片；第三电信号传输线路，被配置为将光子集成电路的电信号传输至第二芯片；第四组多个电信号传输线路，被配置为将第二芯片的电信号传输至第一芯片；其中，所述第二芯片，被配置为将所述第三电信号传输线路分别传输的多个电信号转换为传输至第四组多个电信号传输线路的电信号，其中所述第四组多个电信号传输线路中的每一个具有比第三电信号传输线路低的数据传输速率。

13、在一些实施方式中，所述第二芯片芯被配置为将第三电信号传输线路中的串行数据进行解串行处理，然后传输至第四组多个电信号传输线路。

14、在一些实施方式中，第一组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于8gbbps，以及第二电信号传输线路的数据传输速率大于等于16gbps。

15、在一个示例性的实施例中，提出一种半导体装置的数据传输方法，包括：光子集成电路芯片通过第三电信号传输线路向第二芯片发送串行数据；第二芯片将来自第三电信号传输线路的所述串行数据转换为并行数据；第四组多个电信号传输线路将所述并行数据传输至第一芯片；其中，所述第四组多个电信号传输线路中的每一个具有比第三电信号传输线路低的数据传输速率。

16、在一些实施方式中，第四组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于8gbbps，以及第三电信号传输线路的数据传输速率大于等于16gbps。

17、在一些实施方式中，第四组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于第三电信号传输线路的数据传输速率的50％。

18、在一些实施方式中，所述半导体装置包括衬底，第一组多个电信号传输线路经过所述衬底。

19、在一些实施方式中，所述半导体装置包括中介层(interposer)，第一组多个电信号传输线路经过所述中介层。

20、数据传输方法可由半导体装置实现。

21、本发明中，第一芯片与第二芯片中之间具有相对较低的电信号数据传输速率，第二芯片与光子集成电路芯片之间具有较高的电信号数据传输速率，减少了更高电信号传输速率所需的高功耗，从而可以节省功耗，还可简化第一芯片与第二芯片之间传输时所需的电路单元的设计，同时还保证了光子集成电路芯片的数据输入输出速率。

22、本发明实施方式的各个方面、特征、优点等将在下文结合附图进行具体描述。根据以下结合附图的具体描述，本发明的上述方面、特征、优点等将会变得更加清楚。

技术特征：

1.一种半导体装置，包括：

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二芯片芯被配置为将第一组多个电信号传输线路中的并行数据进行串行化处理，然后传输至一个所述第二电信号传输线路。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述光子集成电路芯片包括调制器，所述光子集成电路芯片将所述第二电信号传输线路的电信号驱动所述调制器。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其中，第一组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于8gbbps，以及第二电信号传输线路的数据传输速率大于等于16gbps。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其中，第一组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于第二电信号传输线路的数据传输速率的50％。

6.如权利要求1-4中任意一项所述的半导体装置所述的半导体装置，所述半导体装置包括衬底，第一组多个电信号传输线路经过所述衬底。

7.如权利要求1-4中任意一项所述的半导体装置，其中，所述第一芯片包括发送端缓冲器、前向纠错编码器、扰码器中的至少一个。

8.一种半导体装置的数据传输方法，包括：

9.如权利要求8所述的数据传输方法，其中，第一组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于8gbbps，以及第二电信号传输线路的数据传输速率大于等于16gbps。

10.如权利要求8所述的数据传输方法，其中，第一组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于第二电信号传输线路的数据传输速率的50％。

11.如权利要求8-10中任意一项所述的数据传输方法，所述半导体装置包括衬底，第一组多个电信号传输线路经过所述衬底。

12.如权利要求8-10中任意一项所述的数据传输方法，其中，所述半导体装置包括中介层(interposer)，第一组多个电信号传输线路经过所述中介层。

13.一种半导体装置，包括：

14.如权利要求13所述的半导体装置，其中，所述第二芯片芯被配置为将第三电信号传输线路中的串行数据进行解串行处理，然后传输至第四组多个电信号传输线路。

15.如权利要求13所述的半导体装置，其中，第一组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于8gbbps，以及第二电信号传输线路的数据传输速率大于等于16gbps。

16.一种半导体装置的数据传输方法，包括：

17.如权利要求16所述的数据传输方法，其中，第四组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于8gbbps，以及第三电信号传输线路的数据传输速率大于等于16gbps。

18.如权利要求16所述的数据传输方法，其中，第四组多个电信号传输线路中的每一个的数据传输速率小于等于第三电信号传输线路的数据传输速率的50％。

19.如权利要求16-18中任意一项所述的数据传输方法，其中，所述半导体装置包括中介层(interposer)，第一组多个电信号传输线路经过所述中介层。

技术总结
本发明涉及半导体技术领域，其提供了半导体装置及数据传输方法。其中半导体装置，包括：第一芯片；第二芯片；光子集成电路芯片；第一组多个电信号传输线路，被配置为将第一芯片的电信号传输至第二芯片；第二电信号传输线路，被配置为将第二芯片的电信号传输至光子集成电路芯片，其中，所述第二芯片，被配置为将所述第一组多个电信号传输线路分别传输的多个电信号转换为传输至第二电信号传输线路的电信号，其中所述第一组多个电信号传输线路中的每一个具有比第二电信号传输线路低的数据传输速率。

技术研发人员：罗恩·斯沃岑特鲁伯,段霑,卢正观,卡梅隆·格拉斯,孟怀宇,沈亦晨
受保护的技术使用者：上海曦智科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16