超导多芯片模块的高速互连设计与测试
超导电性
2015-01-05 v1 仪器与探测器
摘要
超导单磁通量子电路可以在数百GHz的极高速度下处理信息。SFQ电路基于约瑟夫森结单元进行逻辑切换，并通过弹道传输传递SFQ脉冲。多芯片模块常用于实现无法集成在单个芯片上的更大规模复杂设计。我们优化了用于在倒装芯片MCM之间传输信号和SFQ脉冲的宽带互连设计，并评估了几个设计参数的重要性，例如芯片上凸点焊盘的几何形状、无源微带线的长度、微带线中的拐角数量，以及磁通捕获和制造效应对MCM工作裕度的影响。我们设计了几个测试电路来评估上述特征，并在4.5 kA/cm²的HYPRES工艺框架下制造。用于电连接的MCM凸点采用晶圆级电镀工艺沉积。我们发现，在优化配置下，MCM测试电路（一个带有芯片间连接的环形振荡器）的最大工作频率接近100 GHz，并且不受MCM互连存在的显著影响，相对于没有芯片间连接的相同电路仅下降约3%。
引用
@article{arxiv.1206.6120,
title = {Design and testing of high-speed interconnects for Superconducting multi-chip modules},
author = {S. Narayana and V. K. Semenov and Y. A. Polyakov and V. Dotsenko and S. K. Tolpygo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.6120},
year = {2015}
}