[发明专利]具有高峰值带宽I/O通道的模块

权利要求书

1.一种计算系统，所述计算系统包括一个或多个混合计算模块，所述混合计算模块还包括嵌入在多层表面界面内的至少一个高峰值带宽I/O通道，其中，

所述多层表面界面形成在用于形成半导体晶片、半导体承载件、嵌入到半导体晶圆的半导体芯片堆栈或结合组件中的内插电路的电介质或半导体基板上，所述半导体晶圆安装在基板上或半导体承载件上，

高峰值带宽I/O链路还包括过孔，所述过孔与所述半导体晶片、所述半导体承载件、或嵌入到所述半导体芯片的所述堆栈组件中的内插电路的输入端口和输出端口形成电连接；

所述多层表面界面包括形成在用于电连接所述过孔之间的信号传输的数据信号平面内的通道链路的导电装置、低介电常数/超低损耗电介质、形成电源平面和接地平面以及可选地信号的附加导电装置，所述信号包括有源半导体层和一个或多个控制平面，

以及，

所述多层表面界面还包括无源网络过滤电路，所述无源网络过滤电路包括嵌入在所述高峰值带宽I/O通道内的电容、电感和电阻元件，

其中，

所述无源网络过滤电路还包括以飞秒响应时间进行极化和去极化的高能量密度电陶瓷介质部件。

2.根据权利要求1所述的混合计算模块，其中嵌入在所述半导体芯片承载件、安装在所述半导体芯片承载件上的半导体晶片或嵌入在半导体芯片堆栈组件内的半导体的有源半导体表面内的有源开关元件与所述多层表面界面中的信号控制平面形成电连接，并且所述无源网络过滤电路用作时钟或数据恢复电路。

3.根据权利要求1所述的混合计算模块，其中谐振栅极晶体管：

嵌入在形成于半导体芯片承载件、半导体晶片或有源半导体内插电路上的多层界面的有源半导体表面内，

与所述多层表面界面的所述信号控制平面电连通，

以及，

插入所述高峰值带宽I/O通道中的输入过孔和输出过孔之间以放大衰减信号。

4.根据权利要求3所述的谐振栅极晶体管，其中嵌入在所述谐振栅极晶体管的栅极内的电感、电容和电阻用作带调谐元件，以设定在谐振频率或在所需频谱频带上的所述衰减信号的最大放大。

5.根据权利要求3所述的高峰值带宽I/O通道，其中所述高峰值带宽I/O通道还包括配置为差分对的导电装置和将所述谐振栅极晶体管配置为以双向放大级工作的有源开关元件。

6.根据权利要求1所述的混合计算模块，其中所述高峰值带宽I/O通道分布在所述多层表面界面的数个数据信号平面上，并且包括接地墙和接地平面，并且互连密度超过200IO/mm/层。

7.一种嵌入在多层表面界面内的高峰值带宽I/O通道，所述高峰值带宽I/O通道形成将第一半导体晶片上的输出端口或输入端口与第二半导体晶片上的输入端口或输出端口电连接的总线电路，其中所述高峰值带宽I/O通道包括：

过孔，所述过孔与所述第一半导体晶片和所述第二半导体晶片上的所述输入端口和所述输出端口电连通，

通道链路，所述通道链路包括嵌入在低介电常数/超低损耗电介质中的导电装置，所述导电装置将所述过孔电互连，

无源网络过滤电路，所述无源网络过滤电路包括嵌入在所述高峰值带宽I/O通道内的电容、电感和电阻元件；

多层表面界面，所述多层表面界面包括嵌入在数据信号平面内的通道链路；

用于形成电源平面和接地平面或可选的信号控制平面的附加导电装置；

其中，

所述无源网络过滤电路包括具有以飞秒响应时间进行极化和去极化的高能量密度电陶瓷介质的部件。

8.根据权利要求7所述的高峰值带宽I/O通道，其中所述多层表面界面形成在电介质基板或半导体晶片、半导体承载件或嵌入到半导体芯片的堆栈组件中的内插电路上。