TW202401062A - 光學多晶粒互連橋接（ｏｍｉｂ） - Google Patents

Abstract

一種封裝包括一橋接元件（一OMIB）及形成一雙向光子路徑之第一光子路徑及第二光子路徑。該OMIB具有第一互連區及第二互連區以與一個或多個晶粒連接。第三單向光子路徑及第四單向光子路徑可耦接於該第一互連區與一光學介面（OI）之間。一光子收發器具有在該OMIB中之一第一部分及在該等晶粒中之一者中之一第二部分。該第一部分及該第二部分可經由長度小於2 mm之一電互連件耦接。該晶粒包括接近於該第二部分的圍繞一中心區之計算元件。該OMIB可包括用鍺、矽、一鍺合金、一矽合金、一基於磷化銦（InP）之III-V材料或一基於砷化鎵（GaAs）之III-V材料製造的一電吸收調變器。該OMIB可包括用於該調變器之一溫度補償。

Description

光學多晶粒互連橋接（OMIB）

交叉參考  本申請案主張以下申請案之優先權：2023年2月27日申請之名稱為「光學多晶粒互連橋接（OMIB）（OPTICAL MULTI-DIE INTERCONNECT BRIDGE (OMIB)）」的美國臨時專利申請案第63/448,585號；2022年10月28日申請之名稱為「耦接至電子元件之熱穩定光學調變元件（Thermally Stable Optical Modulation Elements Coupled to Electronic Elements）」的美國臨時專利申請案第63/420,330號；及2022年3月18日申請之名稱為「用於系統記憶體互連之光子記憶體架構（Photonic Memory Fabric for System Memory Interconnection）」的美國臨時專利申請案第63/321,453號之優先權。此等優先權申請案以引用之方式併入本文中，如同在本說明書中充分闡述一般。

本說明書中所提及之各公開案、專利及/或專利申請案均以全文引用之方式併入本文中，其引用的程度如同各個別公開案及/或專利申請案經特定及個別地指示以引用的方式併入一般。

所揭示實施大體上係關於用於互連半導體晶粒之裝置及方法，且尤其係關於用於使用積體電路及/或外部小晶片之光學互連之裝置及方法。

此章節中所論述之標的物不應僅由於其在此章節中提及而被假定為先前技術。類似地，此章節中所提及或與作為背景提供之標的物相關聯之問題不應被假定為先前已在先前技術中認識到。此章節中之標的物僅表示不同方法，該等方法本身亦可對應於所主張技術之實施。

具有處理器之積體電路（IC），尤其用於執行人工智慧及機器學習功能之積體電路，在一個或多個處理器IC及一個或多個記憶體IC之間移動大量資料。小晶片可輔助處理器晶粒、記憶體晶粒及其他電路之互連以增加頻寬，且減少在過程中耗散的潛時及功率。

處理AI工作負載常常使用專用硬體。典型硬體橋接具有電互連件之兩個晶片。電互連件消耗高功率，具有接腳計數限制，且可僅將資料帶至晶片之邊緣。當記憶體位於晶片之中心區中時，每當由處理器自晶片外部向晶片之邊緣發送請求來存取記憶體時，信號都需要額外距離才能傳播。此非常低效且使得AI計算硬體難以跟上Al應用所需之需求。

在第一範疇中，實施提供一種包括橋接元件、第一單向光子路徑及第二單向光子路徑之封裝。橋接元件包括第一互連區及第二互連區，兩者皆經組態以與一個或多個晶粒電連接。單向光子路徑在兩個互連區之間以相反方向耦接。第三單向光子路徑及第四單向光子路徑可在第一互連區與光學介面（OI）之間雙向耦接。光子收發器之第一部分可與第一互連區耦接以經由第一單向光子路徑發送第一光學信號且經由第二單向光子路徑接收第二光學信號。其可進一步經組態以經由第三單向光子路徑發送第三光學信號且經由第四單向光子路徑接收第四光學信號。光子收發器之第一部分可駐存於光子積體電路（PIC）中，且光子收發器之第二部分可駐存於電積體電路（EIC）中。第一部分及第二部分可經由長度小於2 mm之電互連件耦接。調變器可為用鍺、矽、鍺合金、矽合金、基於磷化銦（InP）之III-V材料或基於砷化鎵（GaAs）之III-V材料製造之電吸收調變器。EIC可包括圍繞中心區之兩個或更多個計算元件。第二部分接近於計算元件中之一者。

對本文中所揭示之特定實施之性質及優點的進一步理解可藉由參考說明書之剩餘部分及隨附圖式來實現。

處理AI工作負載常常使用專用硬體。典型硬體橋接具有電互連件之兩個晶片。電互連件消耗高功率，具有接腳計數限制，且可僅將資料帶至晶片之邊緣。當記憶體位於晶片之中心區中時，每當由處理器自晶片外部向晶片之邊緣發送請求來存取記憶體時，信號都需要額外距離才能傳播。此非常低效且使得AI計算硬體難以跟上Al應用所需之需求。

本文件揭示一種光學多晶粒互連橋接元件（OMIB）。OMIB可用作半導體晶粒（例如，電積體電路（EIC））之間的橋接件。橋接件可包括單獨OMIB，或與基板組合，該基板耦接至OMIB或具有嵌入於其內之OMIB。將OMIB用於多晶粒處理系統解決與處理AI工作負荷相關聯的許多問題，包括潛時、功率及頻寬。光子接收器可包含兩個部分，例如OMIB中之第一部分，包括調變器及/或光偵測器，以及EIC中之第二部分，包括如本文中稍後所描述之AMS區塊。

在各種配置中，OMIB可傳輸或接收光子信號以輸送資料。諸如快取記憶體之記憶體可定位於距AMS區塊兩毫米（2 mm）內之EIC晶粒之中心區處，使得OMIB中之光子收發器接近於記憶體之邊緣，該邊緣直接位於晶粒之定位記憶體之邊緣之部分的上方或下方。中心區可與EIC晶粒之中心相交。諸如中央處理單元（CPU）、圖形處理單元（GPU）、張量處理單元（TPU）之計算元件亦可有益地配置於晶粒的在光子收發器定位之兩毫米（2 mm）內的中心區處或與記憶體空間關聯。由於由連接晶片產生之熱量，光子IC已避免到達連接晶片之晶粒之中心。光子晶片可具有其中調變器按規格執行之有限溫度範圍。所揭示技術中之OMIB可到達晶粒之中心的一個原因為其使用如名稱為「耦接至電子元件之熱穩定光學調變元件（Thermally Stable Optical Modulation Elements Coupled to Electronic Elements）」的美國臨時專利申請案第63/420,330號中所描述之溫度穩定調變器。

因此，當與傳統系統相比時，OMIB更快且使用更少的功率。藉由將資料以光子方式攜帶至計算點而非晶粒之邊緣來改良潛時。此允許晶粒節省電管線級，且亦利用較少電連接來將資料自晶片之邊緣攜載至記憶體所位於之內部。資料自晶粒之邊緣至內部之電移動需要用於資料之路徑，該路徑更慢且更耗電。若使用例示性系統來訓練AI模型，則連續地重複將資料以光子方式移動至計算點的益處，從而導致實質性節省及/或實現此等類型之複雜AI系統之可行性。 術語

描述可使用基於視角之描述，諸如頂部/底部、內/外、上方/下方及類似者。此類描述僅用於促進論述且並不意欲將本文中所描述之實施之應用限於任何特定定向。

如本文中所使用，片語「……中之一者」應解釋為精確地意謂所列項目中之一者。舉例而言，片語「A、B及C中之一者」應解釋為意謂以下中之任一者：僅A、僅B或僅C。

如本文中所使用，片語「……中之至少一者」及「……中之一者或多者」應解釋為意謂一個或多個項目。舉例而言，片語「A、B及C中之至少一者」或片語「A、B或C中之至少一者」應解釋為意謂A、B及/或C的任何組合。

除非另外規定，否則使用序數形容詞「第一」、「第二」、「第三」等來描述物件僅指物件之不同個例或類別且並不暗示任何排名或序列。

術語「耦接」以可操作意義使用且不限於直接或間接耦接。「耦接至」通常以直接耦接之意義使用，而「與……耦接」通常以直接或間接耦接之意義使用。電子系統中之「耦接」可指允許資訊、信號、資料或諸如電子之物理量在耦接至彼此或彼此耦接之兩個元件之間的流動的組態。在一些情況下，流動可為單向的，在其他情況下，流動可為雙向或多向的。耦接可為電流的（在此上下文中意謂存在直接電連接）、電容性的、電感性的、電磁的、光學的或經由物理所允許之任何其他過程。

術語「連接」用於指示所連接之事物之間的直接連接，諸如電、光學、電磁或機械連接，而無任何介入事物或裝置。

術語「經組態以」執行一個或多個任務為一般意謂「具有電路系統，該電路系統」在操作期間執行該或該等任務的結構之寬泛陳述。因而，所描述項目可經組態以甚至在單元/電路/組件當前未接通或在作用中時執行任務。大體而言，形成對應於「經組態以」之結構的電路系統可包括硬體電路，且可進一步由開關、熔絲、接合線、金屬遮罩、韌體及/或軟體控制。類似地，為方便描述起見，可將各種項目描述為執行一個或多個任務。此類描述應被解譯為包括片語「經組態以」。

如本文中所使用，術語「基於」用於描述影響判定之一個或多個因素。此術語並不排除額外因素可影響判定之可能性。亦即，判定可僅基於指定因素或基於指定因素以及其他未指定因素。考慮片語「基於B而判定A」。此片語指定B為用於判定A或影響A之判定的因素。此片語並不排除A之判定亦可基於某一其他因素，諸如C。此片語亦意欲涵蓋其中A僅基於B而判定之實施。片語「基於」因此與片語「至少部分地基於」同義。

「處理器」包括處理資料、信號或其他資訊之任何合適之硬體系統、機構或組件。處理器可包括具有通用中央處理單元、多個處理單元、用於達成功能性之指定電路系統或其他系統的系統。處理系統之實例可包括伺服器、用戶端、終端使用者裝置、路由器、交換器、網路連接儲存器等。「電腦」可為與記憶體通信之任何處理器。記憶體可為任何合適之處理器可讀儲存媒體，諸如隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、磁碟或光碟，或適合於儲存指令以供處理器執行之其他有形媒體。

除非另外明確指定，否則術語「實質上」、「接近」、「近似」、「幾乎」及「約」係指處於所指示值之負或正10%內。

本文中所使用之以下術語或縮寫字至少部分地定義如下：

AI -人工智慧

AMS -類比/混合信號

BGA -球柵陣列

通道為可接合在一起的一個或多個通道。

小晶片-具有與多晶片總成中之其他IC或小晶片組合使用之簡單或專用功能性的積體電路。

CLE -小晶片光引擎

CPU -中央處理單元

CW -連續波

DDR記憶體-雙資料速率記憶體

DFB -分佈式光纖布拉格（Bragg）

DIMM -雙列直插式記憶體模組

DRV -驅動器

DSP -數位信號處理器

EAM -電吸收調變器

EIC -電子積體電路

EW -消散波

FAU -光纖陣列單元

FBG -光纖布拉格光柵

FPGA -場可程式化閘陣列

GC -光柵耦合器-光纖與晶片上光子波導之間的耦接。

GPU -圖形處理單元

GRIN透鏡-漸變折射率透鏡

HBM -高頻寬記憶體

IC-積體電路-單片積體電路，亦即可作為裸晶粒或作為封裝電路遞送之單個半導體晶粒。出於此文件之目的，術語積體電路亦包括封裝電路，該等封裝電路包括多個半導體晶粒、堆疊晶粒或多晶粒基板。此類構造現在在工業中為常見的，由相同供應鏈生產，且對於普通使用者來說常常無法與單片電路區分。

通道包括串聯器、鏈路及解串器。

LED -發光二極體

LDSU -加載/儲存單元

此專利文件之上下文中之鏈路為調變器、光子路徑（在光學傳輸媒體中）及光偵測器的組合。

LGA -地柵陣列

ML -機器學習

MLA -微透鏡陣列

MOD -調變器

MZI -馬赫-岑得（Mach-Zehnder）干涉儀

OI -光學介面-使用用於光纖與光子IC之間的光學介接的任何構件的介面。

OMIB -光學多晶粒互連橋接

PCB -印刷電路板

PCIe -快速PCI-高速串列電腦擴展匯流排。

PCM -相變記憶體

PD -光偵測器，例如光二極體。

PGA -針柵陣列

PIC -光子積體電路

QR -快速回應

處理裝置、處理器、計算裝置或計算元件可指處理來自暫存器及/或記憶體之電子資料以將彼電子資料變換成可儲存於暫存器及/或記憶體中之其他電子資料的任何裝置或裝置之部分。

RAM -隨機存取記憶體。一些類型為靜態RAM（SRAM）、動態RAM（DRAM）、磁性RAM（MRAM）、電阻RAM（RRAM）、導電橋接RAM（CBRAM）等。

RDL -再分佈層-IC上之額外金屬層，可用於在晶粒之其他位置處提供接合襯墊。

SCM -儲存類記憶體

SLD -超發光二極體

SSD -固態硬碟

SOA -半導體光學放大器

TPU -張量處理單元

UCIe -快速通用小晶片互連-針對小晶片之間的晶粒對晶粒互連及串列匯流排之開放規範。

VCSEL -垂直腔表面發射雷射

波導為單向光子路徑在光學傳輸媒體中之實施。

WDM -波長劃分多工。 實施

本文中之實施係關於藉由提供包括至少一個OMIB之各種OMIB組態及各種封裝來解決功率、潛時或接腳計數問題。圖1為根據各種實施之晶圓100及晶粒102之俯視圖，該晶圓及晶粒可包括或包括於具有OMIB之一個或多個微電子封裝中。晶圓100可由半導體材料組成，且可包括具有形成於晶圓100之表面上之IC結構的一個或多個晶粒102。晶粒102中之各者可為包括合適IC之半導體產品的單元。在半導體產品製造完成之後，晶圓100可經歷其中晶粒彼此分離以提供半導體產品之離散「晶片」的單體化製程。晶粒102及至少一個其他晶粒可包括於具有OMIB之微電子封裝中。

OMIB可以類似於晶粒102之製造的方式使用第二晶圓（未展示）在第二製程中形成。OMIB為光子積體電路（PIC）且具有製造於其中之光學組件，此與晶粒102相對，該晶粒為電子積體電路（EIC）且通常具有製造於其中之電子元件。OMIB可嵌入於封裝基板中。封裝基板可被視為有芯或無芯基板。封裝基板可包括一或多層介電材料，其可為有機或無機的。封裝基板可進一步包括一個或多個導電元件，諸如通孔、襯墊、跡線、微帶、帶線及類似者。導電元件可在封裝基板內部或在封裝基板之表面上。大體而言，導電元件可允許信號經由封裝基板或在耦接至封裝基板之元件之間路由。在一些實施中，封裝基板可為例如印刷電路板（PCB）、中介層、主機板或某一其他類型之基板。

圖2展示具有橋接之兩個晶粒的實例OMIB。形成於製造製程之第二階段中的OMIB 200可與形成於製造製程之第一階段中的各晶粒102（水平或垂直）共用一尺寸。晶粒可在用於製造其之倍縮光罩之大小限制內儘可能大。在圖2中，晶粒102具有對應於EIC倍縮光罩之最大倍縮光罩寬度MRW1的寬度及對應於EIC倍縮光罩之最大倍縮光罩高度MRH1的高度，且OMIB 200具有對應於PIC倍縮光罩之最大倍縮光罩寬度MRW2的寬度。此可為方便起見且在製造期間節省成本，且並不限制各種實施。

在一些實施中，晶圓100或晶粒102可包括記憶體裝置、計算裝置或兩者（實例包括但不限於隨機存取記憶體（RAM）裝置（諸如靜態RAM（SRAM）裝置、磁性RAM（MRAM）裝置、電阻RAM（RRAM）裝置或導電橋連RAM（CBRAM）裝置）、邏輯裝置（例如，AND、OR、NAND、NOR或EXOR閘）、NAND快閃記憶體、固態磁碟（SSD）記憶體、NOR快閃記憶體、CMOS記憶體、基於薄膜電晶體之記憶體、相變記憶體（PCM）、儲存類記憶體（SCM）、磁阻記憶體（MRAM）、電阻RAM、DRAM、高頻寬記憶體（HBM）、基於DDR之DRAM、DIMM記憶體、CPU、GPU、MPU、張量引擎、加載/儲存單元（LDSU）、神經計算引擎、點乘積及/或卷積引擎、場可程式化閘陣列（FPGA）、AI加速器或任何其他合適之電路元件。此等裝置中之多者可組合於單個晶粒102上。舉例而言，晶粒102可包括包含多個記憶體陣列、一個或多個處理器、其他邏輯、通信電路及功率管理功能之記憶體，且執行儲存於記憶體陣列中之指令，或使用晶粒102上之處理器以其他方式與記憶體陣列互動。

圖3展示晶粒310及晶粒320可經由電互連件耦接之實例封裝300。封裝300包括充當晶粒310與晶粒320之間的橋接件之OMIB 330。視情況選用之基板340已耦接至OMIB 330，使得OMIB 330嵌入於基板340中。儘管在圖3中顯示為齊平的，但OMIB 330可不與基板340之表面齊平，而是可至少部分地自基板340突出或嵌入於基板340之內部層中。所描繪之各種元件可在OMIB 330或晶粒310及/或320之表面處，或至少部分地自OMIB 330或晶粒310及/或320突出。另外，元件之特定數目、互連、晶粒及其他裝置之數目在其他實施中可不同。在一些實施中，封裝可包括黏著劑、密封劑、底部填充劑、模具、包覆成型件或一些其他結構或介電材料。在一些實施中，某些元件可相對於其他元件定位於信號路徑內之不同位置處。光學介面（OI）350包括於OMIB 330之表面上。光學介面350可與光引擎370耦接以經由光纖360接收未經調變光，及/或與外部裝置光學介面耦接以在任一方向上交換經調變及/或未經調變光。除光學介面350外，OMIB 330之表面上可存在一個或多個電介面以與外部電裝置介接。

各種實施可使用不同類型之光引擎。光引擎可在OMIB外部或整合至OMIB中。實例實施可使用以下光引擎來將光學信號帶入至包括OMIB 330之封裝中及自該封裝引入光學信號：雷射二極體-此等為產生窄光束之高度相干光源，且其廣泛用於光子晶片中以用於資料通信及感測應用；發光二極體（LED）-一種在電流通過其時發光之二極體（其為低成本、緊湊的且具有長使用壽命，從而使其成為光子晶片之普遍選擇）；超發光二極體（SLD）-SLD類似於LED，但其發射較寬寬頻帶光譜（SLD用於諸如光學放大、波長劃分多工及光纖感測之應用）；垂直腔表面發射雷射（VCSEL）-此等為垂直於晶片表面發射光之雷射，從而使得其對於光子器件中之應用為理想的（VCSEL廣泛用於資料通信及感測應用，諸如3D感測、LiDAR及資料中心互連）；及矽光子器件-使用矽之光攜載特性在矽晶片上產生光源之裝置（矽光子器件有可能藉由減小光子組件的大小、成本及功率消耗來徹底改變光子器件）。此等為具有包括OMIB 330之封裝的最常用光源中之一些。光引擎之選擇取決於實施之特定要求，諸如波長、功率及調變速度。

光引擎可本端地位於OMIB 330上或經由光纖360連接至OMIB 330。當整合至PIC上時，分佈式光纖布拉格（DFB）雷射或量子點雷射可在處理期間附接或在可能的情況下整合至原生技術中。在遠端情況下，可使用適合於調變技術之功率及頻譜的任何經封裝連續波（CW）雷射。在一個實施中，光源為附接至矽中介層且經由光纖連接至PIC之一組DFB雷射。

光學介面350用於在OMIB 330之邊緣或頂部處端接光纖，以用於自經由光纖以通信方式耦接至封裝300之外部程序或裝置進行光學輸入及/或輸出。OI之選擇取決於實施之特定要求，諸如光波長、耦合效率及成本。光學介面350及OMIB 330中及上之任何其他光學介面可包括用於光纖與光子IC之間的光學介接之任何構件，例如：邊緣耦合器；光柵耦合器（CG）；漸變折射率（GRIN）透鏡耦合器、光纖布拉格光柵（FBG）耦合器、微透鏡陣列（MLA）耦合器、消散波（EW）耦合器、絕熱耦合器、波長劃分多工（WDM）耦合器、稜鏡耦合器、對接耦合器、端射耦合器及V形槽耦合器。

在一個實施中，光學介面350包括光纖陣列單元（FAU）以將OMIB光學地連接至光源及/或光學I/O單元。FAU為用於光學通信系統中之裝置，其將來自多個光纖之光學信號分別組合或分離成單個光學信號或多個光學信號。FAU可用於多種應用，諸如波長劃分多工（WDM）、平行光學互連及光學感測。存在可使用之兩種主要類型之光纖陣列單元：線性及圓形。線性FAU沿直線組合或分離光學信號，而圓形光纖陣列單元以圓形組態組合或分離光學信號。兩種類型之光纖陣列單元通常由精密模製之光學塑膠或陶瓷材料製成，且可具有以特定圖案配置之自幾個至數百個光纖中的任何位置。FAU之選擇取決於應用之特定要求，諸如光纖之數目、光纖之配置、所使用之光之波長及所需之耦合效率。各晶粒可具有與其耦接至之OMIB之一部分相關聯的相關聯類比/混合信號（AMS）區塊，以及一個或多個電晶體或支援電路系統以將電信號路由至電晶體或某一其他IC組件。

OMIB 330可進一步包括一個或多個電介面（EI）。OI及EI可貼附至OMIB之表面，位於橋接晶粒102之間或在晶粒102不延伸之x或y方向上的區中偏移。EI具有類似於OI之功能，除了其給予OMIB經由電連接而非光學連接來將資料傳輸至晶粒且自晶粒傳輸資料之能力，且可例如經由自EI至外部I/O區塊之導線將外部I/O區塊連接至OMIB。不同類型之電連接為可能的，包括導線、RDL及類似者。電連接通常使用已知標準或匯流排協定在EI及由OMIB或EI橋接之任何晶粒與外部I/O區塊之間跨越電互連件電傳輸和接收資料。EI與晶粒之間的電路徑可經由OMIB、經由基板或兩者（或在RDL之情況下經由OMIB及/或基板之層中之一者）佈線。

圖4展示晶粒410及晶粒420可經由電互連件耦接之實例封裝400。封裝400類似於圖3之封裝300，具有相同元件編號，除了其展示第一光子收發器432及第二光子收發器434之外。第一收發器432之一部分位於晶粒410中，且第二光子收發器434之一部分位於晶粒420中。第一收發器432之另一部分位於OMIB 430中，且第二收發器434之另一部分位於OMIB 430中。圖4展示雙向光子路徑481、482及483。雙向光子路徑483連接第一光子收發器432及第二光子收發器434。雙向光子路徑483可包括在相對方向上的兩個或更多個單向光子路徑以在兩個收發器之間創建雙向路徑，以使得能夠在兩個晶粒410與420之間的兩個方向上跨越光子通道進行光學通信及/或資料移動。雙向光子路徑481將光子收發器432連結至光學介面450，且雙向光子路徑482將光子收發器434連結至光學介面450。光學介面450經由光纖460與光引擎470耦接。雙向光子路徑481至483可在OMIB 430內部形成光子網路。光學介面450可包括用於在光纖與光子IC之間介接的任何構件。基板440為視情況選用的。

光子路徑可實施於光學傳輸媒體中。光學傳輸媒體可包括PIC上之波導、光纖或其他光學傳輸媒體（諸如自由空間光學器件或玻璃蝕刻波導）或前述之某一組合。光學調變器之實例包括但不限於電吸收調變器（EAM）、微環諧振器或具有足夠熱穩定性之任何合適之光學組件。

圖5A-E展示使用光引擎來提供光學信號以供光子網路使用之實例封裝。光引擎可包括雷射二極體、光學器件及/或控制電子器件。雷射二極體為雷射光源，且光學器件用於成形及控制雷射之輸出。控制電子器件（未繪製）將必要功率及調變提供至雷射二極體以產生所需輸出。在圖5A-E之實施中，光引擎經由諸如FAU及GC之光學介面向分裂器、與第一晶粒中之AMS區塊對接之調變器（MOD），以及最後向與第二晶粒之AMS區塊對接的光偵測器（PD）提供光學信號。在雷射位於小晶片光引擎中之情況下（如將參考圖7A所描述），不需要FAU，且可將光直接導引至GC中。圖5A-E之OMIB中之光子網路實現多個光學路徑。儘管圖5A-E展示共同形成光學介面之GC及FAU，但實施可使用用於在光纖與光子IC之間介接之任何構件。

圖5A展示OMIB內連接之實例500，其說明在光引擎570處開始之光學路徑。圖5A包括：第一晶粒510，其劃分成可包括各種處理、儲存及通信功能之一般部分510B；及AMS部分510A，其包括用於與OMIB 530介接之類比/混合信號電路。其進一步包括視情況選用之基板540及光引擎570。第一晶粒510之AMS部分510A可包括驅動器（DRV1）及跨阻抗放大器（TIA1）。第二晶粒520之AMS部分520A可包括驅動器（DRV2）及跨阻抗放大器（TIA2）。

光引擎570經由光纖陣列單元FAU及光柵耦合器GC（或經組態以在OI輸入上接收光且在OI輸出上傳遞所接收到之光的任何其他OI）將光傳輸至OMIB 530內部之分裂器SP中。分裂器SP將光遍及兩個不同光子路徑531及532朝向調變器MOD1及調變器MOD2分佈。在一些實施中，分裂器或分裂器樹在多於兩個不同光子路徑上分佈光以饋入額外調變器。光子路徑可藉由任何合適之光學傳輸媒體實施，且可包括波導與光纖的混合物。

調變器MOD1藉由來自驅動器DRV1之資訊調變其自分裂器SP接收之光，且經由光子路徑533將經調變光傳輸至光偵測器PD2。光偵測器PD2將所接收到之光轉換為用於第二晶粒520之電信號。調變器MOD2藉由來自驅動器DRV2之資訊調變其自分裂器SP接收之光，且經由光子路徑534將經調變光傳輸至光偵測器PD1。光偵測器PD1將所接收到之光轉換為用於第一晶粒510之電信號。與第一晶粒510中之串聯器（未展示）、驅動器DRV1、跨阻抗放大器TIA2以及第二晶粒520中之解串器（未展示）、調變器MOD1、光子路徑533及光偵測器PD1共同地形成自第一晶粒510至第二晶粒520的資料通道。

OMIB 530（光子IC）包括第一互連區、第二互連區及偏移區。第一互連區包括位於MOD1及PD1上方之接合襯墊圖案，該接合襯墊圖案匹配位於DRV1及TIA1下之第一晶粒510上的接合襯墊圖案，或以其他方式經組態以在各別組件之間形成電互連。第二互連區包括位於PD2及MOD2上方之接合襯墊圖案，該接合襯墊圖案匹配位於TIA2及DRV2下之第二晶粒520上的接合襯墊圖案，或以其他方式經組態以在各別組件之間形成電互連。在圖6中進一步說明之偏移區包括諸如GC/FAU的光學介面。第一晶粒510上之接合襯墊圖案之兩個或更多個接合襯墊與第一互連區中之接合襯墊圖案之兩個或更多個接合襯墊實體且電耦接，且第二積體電路上之接合襯墊圖案上之兩個或更多個接合襯墊與第二互連區中之接合襯墊圖案之兩個或更多個接合襯墊實體且電耦接。第一晶粒510上之兩個或更多個接合襯墊中之一者或多者可位於距第一晶粒510之邊緣多於100微米（100 μm）處。第二晶粒520上之兩個或更多個接合襯墊中之一者或多者可位於距第二晶粒520之邊緣多於100微米（100 μm）處。第一晶粒510之（下部）表面與OMIB 530之（頂部）表面之間的距離小於2 mm，且在許多情況下小於50微米。第二晶粒520之（下部）表面與OMIB 530之（頂部）表面之間的距離小於2 mm，且在許多情況下小於50微米。

圖5B展示相同實例，其僅說明信號路徑。已省略未經調變光之路徑。圖5B以粗線展示如下之一個信號路徑。第一晶粒510中之介面I/F1將攜載待自第一晶粒510之一般部分510B傳輸之資訊的數位信號遞送至驅動器DRV1。驅動器DRV1將數位信號轉換成適合於驅動光子調變器之類比電信號且將類比電信號遞送至OMIB 530中之調變器MOD1。調變器MOD1經由光子路徑533發送藉由待傳輸至光偵測器PD2之資訊調變的光。光偵測器PD2將經調變光轉換為電流信號，且將電流信號遞送至跨阻抗放大器TIA2，該跨阻抗放大器放大信號且將其轉換為適合於數位介面I/F2之電壓信號。介面I/F2將電壓轉換成適合於在第二晶粒520之一般部分520B中處理的數位信號。類似地，待自第二晶粒520之一般部分520B傳輸至第一晶粒510之一般部分510B的資訊經由I/F2、DRV2、MOD2、光子路徑534、光偵測器PD1、跨阻抗放大器TIA1及介面I/F1傳播。

光子路徑533及534包括波導或其他合適光學傳輸媒體以將光學信號自調變器攜載至光偵測器。OMIB 530中之調變器經由銅柱或其他合適之電互連件與第一或第二晶粒之AMS部分中的驅動器耦接。OMIB 530中之光偵測器經由銅柱或其他合適之電互連件與第一或第二晶粒之AMS部分中的跨阻抗放大器耦接。OMIB 530中之光子路徑可為單向的，使得在相對方向上之一對光子路徑可包含於單個雙向資訊通道中。

電互連件經展示為在AMS部分中之元件與OMIB 530中之對應元件之間進行耦接（或對接耦接）。在一個實施中，互連件為不長於2毫米之銅柱。在其他實施中，電互連件可為由諸如錫、銀或銅之材料形成的焊料凸塊。若焊料凸塊用於互連件，則焊料凸塊可為倒裝晶片凸塊。在又其他實施中，互連件可為球柵陣列（BGA）之元件、針柵陣列（PGA）之接腳、地柵陣列（LGA）之元件或某一其他類型之互連件。大體而言，互連件可將AMS區塊實體且電耦接至OMIB 530。舉例而言，互連件中之一者或多者可與晶粒之襯墊及基板540及/或OMIB 530之襯墊實體耦接，且允許電信號在該等襯墊之間傳遞。互連件525可不具有均勻大小、形狀或間距。可能需要互連件之更精細間距以允許耦接至OMIB之元件之間的更稠密通信路徑。在實施中，互連件中之一者或多者的大小、形狀、間距或類型可不同於諸圖中所描繪或不同於互連件中之其他者。互連件之特定類型、大小、形狀或間距可基於一個或多個因素，諸如使用情況、所使用材料、設計考慮及製造考慮。

圖5C展示OMIB間連接之實例。已省略未經調變光之路徑。第一晶粒510及第二晶粒520可藉由OMIB 580及光纖561以光子方式與外部裝置光學介面571通信。舉例而言，第一晶粒510可經由I/F1、DRV1、MOD1、光子路徑581、視情況選用之多工器MUX（在需要波長劃分多工之情況下）、GC、FAU及光纖561傳輸至外部裝置光學介面571。相反地，第一晶粒510可經由光纖561、FAU、GC、光子路徑583、視情況選用之解多工器DEMUX（在需要波長劃分多工之情況下）、PD1、TIA1及I/F1自外部裝置光學介面571接收。

圖5D展示堆疊晶粒配置之實例。AMS電路（DRV1及TIA1）包括於第一AMS晶粒511A中，且一般/數位電路包括於第一一般晶粒511B中。第一AMS晶粒511A經由電互連件526A堆疊在OMIB 580之頂部上，且第一一般晶粒511B經由電互連件526B堆疊在第一AMS晶粒511A之頂部上。OMIB 580經由光纖560與光引擎570及/或外部裝置光學介面571介接且可進一步與第二晶粒520介接。

圖5E展示第一一般晶粒512B及第一AMS晶粒512A分別堆疊在OMIB 590上且並排定位的配置。諸如匯流排之電互連件實現至及來自第一一般晶粒512B及第一AMS晶粒512A之信號（例如，使用UCIe、PCIe或任何合適之協定）。電互連可包括自TIA1至I/F1之電路徑527A，及自I/F1至DRV1之電路徑527B。

圖6展示橋接兩個晶粒（第一晶粒610及第二晶粒620）且與光引擎670耦接之實例OMIB 630的透視圖600。基板640為視情況選用的。第一晶粒610及第二晶粒620在與OMIB 630重疊之區中各自具有AMS區塊（第一AMS部分610A及第二AMS部分620A），使得AMS區塊對接OMIB 630及/或以經由電互連件將第一晶粒610與OMIB 630耦接且亦將第二晶粒620與OMID 630耦接之組態堆疊在OMIB 630上。互連件可藉由銅柱或任何其他合適之電互連件製成。OMIB之偏移部分產生可定位OI及/或外部光引擎670之偏移區。外部光引擎670經由OI提供用於光子網路之光源。外部裝置光學介面671經由OI與外部裝置光學介面671之間的光纖提供與晶粒的雙向通信。在圖6中，OMIB 630及基板640之頂表面經展示為實質上共平面，但如先前所陳述，OMIB 630並不需要與基板640之表面齊平。第一晶粒610或第二晶粒620之底部表面可與OMIB 630之頂部表面實體且電耦接。若收發器之第一部分（OMIB 630中之調變器及/或PD）與收發器之第二部分（AMS部分610A或AMS部分620A）排成列，則OMIB 630及第一晶粒610或第二晶粒620形成對接耦接。

圖7A展示橋接兩個晶粒且自小晶片光引擎（CLE）接收未經調變光之實例OMIB 730的透視圖。基板740為視情況選用的。第一晶粒710及第二晶粒720在與OMIB 730重疊之區中各自包括AMS區塊（710A、720A），使得AMS區塊在OMIB 730上方及/或以經由合適之電互連件將兩個晶粒耦接至OMIB 730之組態堆疊在OMIB 730上（例如，其中調變器直接定位於驅動器上方且TIA直接定位於PD上方）。CLE定位於OMIB 730之偏移區中。CLE包括可平行於OMIB 730之表面而定位的雷射、第一光學組件（例如，用以將雷射光束向下或向一側反射之鏡面701)及第二光學組件（例如，用以將雷射光束聚焦至較小區域上之透鏡702)，其中第一光學組件及第二光學組件可經組態以將該光轉向實質上九十（90）度以使得來自雷射之光能夠被引導至OMIB中。在OMIB內部，光可進入亦包括九十度鏡面之GC，使得光可進入平行於OMIB之表面延伸的波導。外部裝置光學介面771經由OI與外部裝置光學介面771之間的光纖與晶粒雙向通信。

圖7B展示可使用CLE 775之實例封裝700。基板741為視情況選用的。光學信號經由OMIB 731自CLE 775提供至光柵耦合器CG1（或在光纖與光子IC之間介接的任何其他構件）及分裂器SP，其中其經導引第一晶粒711及第二晶粒721。OMIB 731亦在晶粒之間的兩個方向上提供光學路徑。第二光柵耦合器CG2及FAU或使用在光纖與光子IC之間介接的任何其他構件之其他相關光纖連接器，可提供來自外部裝置光學介面771或至外部裝置光學介面771的存取。在一些實施中，CLE 775可包括於CLE陣列中。在其他實施中，CLE 775可包括半導體光學放大器（SOA）或SOA陣列以放大未經調變光之功率。

圖8A為說明根據一些實施之具有能夠連接封裝內之兩個晶粒之光子鏈路的實例OMIB 830之圖。OMIB 830提供自第一晶粒810中之各調變器（MOD1-4）至第二晶粒820中之各光偵測器（PD1-4）的光學通信。OMIB中之波導系統可橋接及/或實現第一晶粒810中之傳輸單元（未展示）與第二晶粒820中之接收單元（未展示）之間的連接。光引擎870（其可在OMIB 830內部或外部）輸出單一波長λa1之載波光。分裂器樹SPT可遍及多個光學路徑（已繪製四個）劃分具有波長λa1之光，從而產生調變器MOD1-4。調變器調變具有單一波長λa1之光且經由各別波導將經調變光傳輸至光偵測器PD1-4。圖8A展示四個鏈路，其各自包括調變器、光子路徑及光偵測器。各鏈路可為通道之部分，該通道進一步包括串聯器及解串器。多個通路可在單個通道中接合在一起，此可為單向或雙向的。

圖8B展示具有耦接於第一晶粒811與第二晶粒821之間的兩個OMIB 831及832的一個實施。光引擎870將載波光輸出至分裂器樹SPT，該分裂器樹可在通向與一個或多個光子通道相關聯之調變器MOD1-4的多個光學路徑之間劃分光。舉例而言，第一雙向光子通道可包括鏈路MOD1/PD1及MOD2/PD2，且第二雙向光子通道可包括鏈路MOD3/PD3及MOD4/PD4。

圖9為說明根據一些實施之使用WDM以進行自晶粒至外部裝置之通信的鏈路之實例系統的圖。在此實例中，第一晶粒910及外部裝置經由OMIB 930中之光柵耦合器GC及FAU（或用於光纖與光子IC之間的光學介接之任何其他構件）、光纖991及外部裝置光學介面971耦接。

可為內部或外部之光引擎970將多個波長（例如，2與16個波長之間），諸如如所展示之四個波長λb1、λb2、λb3、λb4之光提供至OMIB 930。分裂器樹SPT（例如，類似於圖8A之分裂器樹SPT）可在多個不同通道或不同鏈路（例如，兩個鏈路，其中僅完全展示一個）之間劃分多個波長之光，該等通道或鏈路可在不同OMIB或不同PIC中。將波長為λb1、λb2、λb3、λb4之載波光提供至光學調變器MOD1-4，該等光學調變器可用待傳輸之資訊之不同部分調變四個光束，且WDM多工器（MUX）將四個光束組合成包括四個不同波長之單一光束。接著經由GC、FAU及光纖991將單一光束傳輸至外部裝置光學介面971。

圖10說明根據一些實施之用於圖9中之WDM系統的實例反向通道。外部裝置光學介面971經由光纖991、FAU及GC將光學信號提供至OMIB 930中之WDM解多工器（DEMUX）。WDM解多工器將光學信號分離成具有波長λb1、λb2、λb3、λb4之四個獨立的經調變信號。此等四個信號經由各別光波導提供至光偵測器PD1-4，該等光偵測器與第一晶粒910電介接以將資訊自外部裝置提供至第一晶粒910。

儘管上文所論述之實施係針對展示在一個方向上之四個光學鏈路的光子通道及接收四個不同波長的WDM多工器，但在其他實施中，可使用兩個或更多個光學鏈路及接收兩個或更多個不同波長的WDM多工器。因此，WDM解多工器將輸出對應於此等替代實施之兩個或更多個不同波長。

使用OMIB內及OMIB間光子通道（例如，如上文所描述，大體上每方向包括一個或多個鏈路），單個封裝中之EIC中的處理器可連接至電光子網路中。所得網路拓樸大體上取決於經由相關聯光子通道耦接的晶粒對的選擇；各種實例拓樸為此項技術中已知的。應注意，雖然此文件大體上指代雙向光子通道，但與單向光子通道相比，該雙向光子通道產生提供用於實施ML及其他計算模型之更大靈活性的網路結構，電光子網路原則上亦可形成有單向光子通道，且此等網路可保留本文中論述的益處中之任一者（例如，歸因於在較長距離上的光子資料傳送的功率節省）。

如先前所陳述，光子通道包括能夠製造雙向通道之一個或多個鏈路的至少兩個單向集合。此類通道之實例包括但不限於在藉由OMIB橋接時兩個晶粒之間的光子通道，及在OMIB上之OI與外部裝置光學介面之間的光子通道。外部裝置光學介面之性質可變化，只要其具有接收自OMIB發送之訊息及/或發送可由OMIB或使用OMIB作為橋接件之任何晶粒接收及使用的訊息之光學能力即可。

訊息可呈不定大小之封包形式。圖11說明包含多個光子鏈路之實例單向邏輯通道1100。邏輯通道1100具有輸入鏈路1101、傳輸接合引擎1102、光子路徑1103A-D、接收接合引擎1104及輸出鏈路1105。傳輸接合引擎1102可跨越主動光子鏈路分裂傳入資料封包且添加序列資訊。接收接合引擎1104使用序列資訊重組資料封包。在所描繪之實例中，資料在四個鏈路上到達接收接合引擎。

圖12說明在圖11之單向邏輯通道1100中八個字之實例訊息的傳送。訊息包含字W0至W7。傳輸接合引擎1102跨越四個主動光子鏈路分裂字。舉例而言，第一鏈路傳達字W0及W4。第二鏈路傳達字W1及W5等等。傳輸接合引擎1102將序列資訊添加至部分訊息中之各者且接收接合引擎1104在其輸出處重組完整訊息。接合可允許自多個較低頻寬鏈路建構高頻寬、低潛時通道，且可提供避免非工作鏈路之能力。

圖13更詳細地展示實例AMS區塊。圖13展示用於第一晶粒之AMS傳輸區塊1310A及用於第二晶粒之AMS接收區塊1320A。並不詳述用於第一晶粒之AMS接收區塊1315及用於第二晶粒之AMS傳輸區塊1328以簡化圖。AMS區塊1310A及1320A中之各者可經由一個或多個電互連件（此處僅展示用於AMS傳輸區塊1310A之互連件1314及用於AMS接收區塊1320A之互連件1321）連接至OMIB 1330。如圖13中所展示，光子通道中之各鏈路包含光學傳輸單元Tx、光學接收單元Rx及將傳輸單元連接至接收單元之光學傳輸媒體（例如，光波導或光纖），在此情況下，AMS傳輸區塊1310A與AMS接收區塊1320A耦接，且AMS傳輸區塊1335與AMS接收區塊1336耦接。傳輸單元（例如，傳輸單元1331）包括：光學調變器（例如，調變器1333），其藉由調變由光引擎1370輸出之載波光而將訊息賦予至光學信號上；及電串聯器（例如，串聯器1313），其將以並行資料字形式接收之電子訊息轉換成適合於驅動光學調變器的信號。接收單元（例如，接收單元1332）包括：光偵測器（例如，光偵測器1334），其用以將經由傳輸媒體接收之光學信號轉換回至電信號；及相關聯電子器件，其包括跨阻抗放大器（例如，TIA 1322）及增益控制（例如，增益控制1323）以校正信號位準；限幅器（例如，限幅器1324），其用以提取位元串流；及解串器（例如，解串器1325），其用以將所接收訊息轉換回至並行資料。AMS傳輸區塊1310A進一步包括可分裂來自第一介面1311之訊息的傳輸接合引擎1312，如參考圖11所詳述，且AMS接收區塊1320A包括用以重組用於第二介面1327之訊息的接收接合引擎1326，如參考圖12所詳述。OMIB 1330可進一步包括與AMS接收區塊1315介接之接收區塊1336；與AMS傳輸區塊1328介接之傳輸區塊1335；光引擎1370；光學介面OI1；及光學介面OI2。

在一個實施中，在非歸零（NRZ）碼中以56 Gb/s調變資訊，但諸如PAM-4或PAM-8或更高階脈衝振幅調變之更頻譜有效調變方案可用於允許較高頻寬及較低潛時鏈路。

圖14A展示橋接兩個晶粒之一部分之三個OMIB的配置。OMIB 1430A橋接第一晶粒1410中之兩個計算元件1411、第一晶粒1410中之中心區1412的第一部分、第二晶粒1420中之兩個計算元件1421，及第二晶粒1420中之記憶體區1422的第一部分。OMIB 1430B橋接第二晶粒1420中之兩個計算元件1421及第二晶粒1420中之記憶體區1422的第二部分。OMIB 1430C橋接第一晶粒1410中之兩個計算元件1411、第一晶粒1410中之中心區1412的第二部分、第二晶粒1420中之兩個計算元件1421，及第二晶粒1420中之記憶體區1422的第三部分。中心區1412居中位於第一晶粒1410中以均等計算元件1411與中心區1412之間的潛時。中心區1412可包括記憶體、快取記憶體、其他共用記憶體、晶片上網路交叉開關、交換器、路由機構及記憶體控制器。記憶體區1422居中位於第二晶粒1420中以均等計算元件1421與記憶體區1422之間的潛時。記憶體區1422可包括快取記憶體、其他共用記憶體及記憶體控制器。晶粒之OMIB橋接之部分具有10個計算元件及兩個記憶體區。額外OMIB（未展示）可定位於第一晶粒1410及第二晶粒1420之相對側上，以橋接至額外晶粒、計算元件及記憶體區之部分。該配置使得能夠將封包從外部裝置光學介面1471以光子方式路由至AMS區塊，該AMS區塊接近於正被利用或存取之記憶體且接近於計算元件1411或1421可對記憶體區中之資料執行一個或多個計算的位置。OMIB攜載來自任意計算元件或外部裝置之指令的能力，例如在記憶體區1412或1422中加載或儲存資料及/或用接近於中心區1412或1422之計算元件1411或1421處理資料的能力，使用作為光子信號經由OMIB攜載至晶粒1410或1420中之一者之內部的封包，存在當光學信號無法延伸超出晶粒之邊緣時引入的絞合記憶體及/或潛時的許多問題。

AMS傳輸及接收區塊可自藉由OMIB間鏈路連接至OMIB之任何外部裝置光學介面或自橋接件內具有OMIB間連接之AMS傳輸和接收區塊將光學信號帶至任一晶粒的中心區（例如，帶至記憶體控制器以存取中心區中之記憶體）。各OMIB之OI亦可藉由光纖連接，但此並非必需的。AMS傳輸區塊1413或AMS接收區塊1414之第一側（例如，右側）與中心區（例如，中心區1412）之第一側（例如，右側）對準。中心區之第一側接近及/或接觸計算元件1411，諸如CPU、GPU、TPU及類似者。AMS傳輸區塊1413或AMS接收區塊1414之第二側（例如，左側）與OMIB之左側對準。該等側之對準為近似的且無需為精確的，但通常對準在至少兩個維度上以允許分別在OMIB及AMS區塊中之光學元件與電元件之間的對接。

圖14B展示由OMIB橋接之五個晶粒1410至1414的實例配置。使用封裝1440之此配置，可視需要在兩個維度上無限地添加橋接件。在此組態中，各OMIB具有用於附接晶粒之兩個互連區。L2快取記憶體或其他記憶體區可定位及/或製造於晶粒之中心部分處，使得可在晶粒之內部（而非邊緣）以光子方式到達記憶體區，此導致較少潛時。亦可在OMIB之間提供光學通道，例如藉由經由光纖連結兩個OMIB。OI可定位於OMIB之偏移區中。圖14B之配置可在x及y方向上無限地延伸。此外，圖14B之配置允許在對角線方向上經由多個躍點進行路由，藉此顯著進一步減小路由潛時。

圖14C展示由OMIB及電橋接件1419兩者橋接之晶粒1413至1417的實例配置。在一些實施中，OMIB及電橋接件在單一晶粒中組合。

如下文中所展示，一個OMIB可橋接四個晶粒。舉例而言，OMIB用於垂直地及水平地橋接晶粒，此導致各OMIB上之4個互連區對應於各別晶粒上之四個AMS區塊。此配置中之OMIB可在六個方向上提供通道，包括兩個水平地、兩個垂直地及兩個對角地。

圖14D展示在兩個維度上橋接晶粒（1410、1418）之OMIB之實例偏移棋盤。各OMIB具有四個互連區，且能夠使用六個鏈路（2個垂直、2個水平及2個對角線鏈路）橋接四個晶粒，從而表示各OMIB上之6個晶粒內連接。一些晶粒，例如晶粒1418，可包括記憶體區。AMS區塊可與記憶體區以及任何處理元件及其他邏輯介接。應注意，圖14D可能未按比例繪製。尺寸類似於被橋接之晶粒之尺寸的OMIB可到達靠近於晶粒之中心的AMS區塊。此外，AMS區塊可比實例中展示之彼等區塊相對小得多，且各晶粒及各OMIB可具有多於四個互連區。

圖15為展示根據各種實施之製造OMIB之實例方法1500的流程圖。方法1500包含以下操作。

操作1510-製造包括自第一互連區至第二互連區之光子鏈路的橋接件，其中光子鏈路包括：第一電互連件；調變器，其與第一電互連件耦接；光學傳輸媒體，其與調變器耦接；光偵測器，其與光學傳輸媒體耦接；及第二電互連件。在一些實施中，調變器經組態以藉由將穩定電壓施加至調變器來使溫度穩定，其中穩定電壓與晶粒溫度相關，且其中穩定電壓引起調變器中之電吸收的改變。

操作1520 -定位互連區以實現與晶粒中之AMS區塊的電互連及/或對接耦接。

操作1530 -在互連區之間製造OMIB內連接。

操作1540 -在兩個互連區與光學介面之間製造OMIB間連接。

圖16說明其中可使用一個或OMIB之實例系統1600的組件。組件中之各者或組件之群組可包括AMS區塊及介面以與一個或多個OMIB耦接。舉例而言，系統1600可包括類似於連接器之顯示裝置介面電路系統及顯示裝置1606可耦接至之驅動器。在此情況下，顯示裝置1606不必整合至系統1600之組件中或為系統1600之組件。類似地，系統1600可不具有音訊輸入裝置1624或音訊輸出裝置1608，但可具有用於耦接至外部音訊輸入裝置或外部音訊輸出裝置之音訊輸入或輸出裝置介面電路系統，諸如連接器及支援電路系統。

系統1600可包括一個或多個處理裝置1602。處理裝置1602可包括一個或多個數位信號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、中央處理單元（CPU）、圖形處理單元（GPU）、張量處理單元（TPU）、AI加速器、固定閘可程式化陣列（FPGA）、加載/儲存單元（LDSU）、神經計算引擎（NCE）、點乘積及/或卷積引擎、伺服器處理器或任何其他合適之處理裝置。系統1600可包括記憶體1604，其自身可包括一個或多個記憶體裝置，諸如揮發性記憶體、非揮發性記憶體、快閃記憶體、固態記憶體及/或硬碟機，包括但不限於：隨機存取記憶體（RAM）裝置（諸如靜態RAM（SRAM）裝置、磁性RAM（MRAM）裝置、電阻RAM（RRAM）裝置或導電橋接RAM（CBRAM）裝置）、邏輯裝置（例如，AND、OR、NAND或NOR閘）、NAND快閃記憶體、固態硬碟（SSD）記憶體、NOR快閃記憶體、CMOS記憶體、基於薄膜電晶體之記憶體、相變記憶體（PCM）、儲存類記憶體（SCM）、磁阻記憶體（MRAM）、電阻RAM、DRAM、高頻寬記憶體（HBM）、基於DDR之DRAM、DIMM記憶體。在一些實施中，記憶體1604可包括與處理裝置1602共用晶粒之記憶體。此記憶體可用作快取記憶體，且可包括嵌入式動態RAM或自旋轉移力矩磁性RAM。

在一些實施中，系統1600可包括通信晶片1612。舉例而言，通信晶片1612可經組態以用於管理用於將資料傳送至裝置及自裝置傳送資料的無線通信。

通信晶片1612可實施多個無線標準或協定中之任一者，該等無線標準或協定包括但不限於電氣電子工程師學會（IEEE）標準，包括Wi-Fi（IEEE 802.11系列）、IEEE 802.16標準（例如，IEEE 802.16-2005修正案）、長期演進（LTE）計劃以及任何修正案、更新及/或修訂（例如，進階LTE計劃、超級行動寬頻（UMB）計劃（亦稱為「3GPP2」）等）。IEEE 802.16相容之寬頻無線存取（BWA）網路大體上稱為WiMAX網路（表示微波存取全球互通之縮寫字），其係通過IEEE 802.16標準之一致性及互操作性測試之產品的證明標誌。通信晶片1612可根據全球行動通信系統（GSM）、通用封包無線電服務（GPRS）、全球行動電信系統（UMTS）、高速封包存取（HSPA）、演進型HSPA（E-HSPA）或LTE網路來操作。通信晶片1612可根據增強型GSM演進資料（EDGE）、GSM EDGE無線電存取網路（GERAN）、通用陸地無線電存取網路（UTRAN）或演進型UTRAN（E-UTRAN）來操作。通信晶片1612可根據分碼多重存取（CDMA）、分時多重存取（TDMA）、數位增強型無線電信（DECT）、演進資料最佳化（EV-DO）及其衍生物以及表示為3G、4G、5G及超過5G之任何其他無線協定來操作。在其他實施中，通信晶片1612可根據其他無線協定來操作。系統1600可包括天線1622以便於無線通信及/或接收其他無線通信（諸如AM或FM無線電傳輸）。

在一些實施中，通信晶片1612可管理有線通信，諸如電、光學或任何其他合適之通信協定（例如，乙太網路或USB）。如上文所提及，通信晶片1612可包括多個通信晶片。舉例而言，第一通信晶片1612可專用於短程無線通信（諸如，Wi-Fi或藍牙），且第二通信晶片1612可專用於遠程無線通訊（諸如EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、EV-DO或其他者)。在一些實施中，第一通信晶片1612可專用於無線通信，且第二通信晶片1612可專用於有線通信。

系統1600可包括電池/功率電路系統1614。電池功率電路系統1614可包括一個或多個能量儲存裝置（例如，電池或電容器）及/或用於將系統1600之組件耦接至外部能量源（例如，AC線路電源）的電路系統。系統1600可包括顯示裝置1606（或對應介面電路系統，如上文所論述）。顯示裝置1606可包括任何視覺指示器，諸如抬頭顯示器、電腦監視器、投影儀、觸控式螢幕顯示器、液晶顯示器（LCD）、發光二極體顯示器、平板顯示器、虛擬實境耳機、擴增實境耳機等。系統1600可包括音訊輸出裝置1608（或對應介面電路系統，如上文所論述）。音訊輸出裝置1608可包括產生聲響指示器之任何裝置，諸如揚聲器、耳機、耳塞、振動元件、壓電晶體等。系統1600可包括音訊輸入裝置1624（或對應介面電路系統，如上文所論述）。音訊輸入裝置1624可包括產生表示聲音之信號的任何裝置，諸如麥克風、麥克風陣列或數位儀器（例如，具有拾音器或樂器數位介面（MIDI）輸出的儀器)。

系統1600可包括定位裝置1618（或對應介面電路系統），諸如根據全球定位系統（GPS）、伽利略定位系統（Galileo）、GLONASS、北斗（BeiDou）、IRNSS、NavIC及/或QZSS。定位裝置1618可與基於衛星之系統通信且可接收系統1600之位置，如此項技術中已知。系統1600可包括另一輸出裝置1610（或對應介面電路系統，如上文所論述）。另一輸出裝置1610之實例可包括音訊編解碼器、視訊編解碼器、印表機、用於向其他裝置提供資訊之有線或無線傳輸器、或額外儲存裝置。系統1600可包括另一輸入裝置1620（或對應介面電路系統，如上文所論述）。另一輸入裝置1620之實例包括加速計、陀螺儀、羅盤、影像擷取裝置、鍵盤、諸如滑鼠之游標控制裝置、觸控筆、觸控板、條碼讀取器、快速回應(QR)碼讀取器、任何感測器、或射頻識別（RFID）讀取器。

系統1600可具有任何所需外觀尺寸，諸如手持型或行動裝置（例如，蜂巢式電話、智慧型手機、平板電腦、膝上型電腦、物聯網（IoT）裝置、迷你筆記型電腦、超級本電腦、行動網際網路裝置、音樂播放器、個人數位助理（PDA）、超級行動個人電腦及其他）、桌上型電裝置、伺服器裝置或其他網路化計算組件、印表機、掃描器、監視器、機上盒、娛樂控制單元、車輛控制單元、數位攝影機、數位視訊記錄器或可穿戴電裝置。在一些實施中，系統1600可為處理資料之任何其他電子裝置。 熱行為

EIC及PIC小晶片之緊密間距及對接（小於2毫米且常常在50微米內）產生OMIB之熱挑戰。取決於所使用之調變器之類型，符合規格之操作之溫度範圍可小於三十攝氏度。然而，EIC之晶粒溫度可取決於環境溫度、負載條件、供應電壓及其他因素而更顯著地變化。調變器類型包括馬赫-岑得干涉儀（MZI）、環形調變器及電吸收調變器（EAM）。環形調變器具有極窄溫度範圍（小於一攝氏度），而MZI及EAM可具有大於三十攝氏度之操作範圍。調變器溫度及偏壓電壓兩者可影響調變器效率處於峰值之頻率（波長）。雷射之波長可不受此等參數影響或以不同方式受此等參數影響。因此，溫度之改變將導致雷射波長與調變器之效率峰值波長之間的差異，因此影響調變深度。

實施可包括在所需溫度範圍內固有地最佳的調變器。替代地，實施可提供包括溫度感測或預測能力之溫度補償。溫度補償可完全併入於OMIB中，或部分併入於OMIB中且部分併入於連接晶粒中。

圖17A-D說明採用溫度補償來加寬OMIB中調變器之溫度範圍的EIC/OMIB組合之實例。圖17A展示EIC 1710，其經由諸如凸塊或銅柱之金屬互連件與PIC 1720（例如，OMIB）實體且電耦接。EIC 1710包括驅動器DRV 1711及溫度元件TE 1712。TE 1712可包括溫度感測器、溫度預測器或兩者（溫度預測器基於其軟體或韌體中已知之處理器之負載條件而預測晶粒或PIC溫度）。在一些實施中，溫度感測器位於距DRV 1711小於兩毫米（2 mm）處。在其他實施中，溫度感測器位於距DRV 1711小於五十微米（50 μm）處。驅動器DRV 1711將高資料速率調變信號遞送至PIC 1720中之調變器1721。TE 1712將低頻（與資料速率相比）溫度相依偏壓電壓遞送至MOD 1721。若偏壓電壓之溫度相依性在擴展溫度範圍內與調變器之溫度相依性相反地匹配，則其將消除在擴展溫度範圍內溫度對調變器效能的影響。在其他實施中，TE 1712包括用以將所量測或預測溫度轉譯成溫度補償調變器偏壓電壓之查找表。

在圖17B中，EIC 1730與PIC 1740（例如，OMIB）實體且電耦接。EIC 1730包括驅動器DRV 1731、溫度元件TE 1732及加法器1733。PIC 1740包括調變器MOD 1741。加法器1733將來自TE 1732之低頻溫度相依偏壓電壓與來自DRV 1731之高資料速率調變信號相加，且將其轉發至MOD 1741。在一些實施中，TE 1732包括用以將所量測或預測溫度轉譯成溫度補償調變器偏壓電壓之查找表。

在圖17C中，EIC 1750與PIC 1760（例如，OMIB）實體且電耦接。EIC 1750包括驅動器1751，而PIC 1760（例如，OMIB）包括調變器MOD 1761及溫度感測器TS 1762。TS 1762位於靠近於MOD 1761之位置，且將溫度相依偏壓電壓提供至MOD 1761。偏壓電壓之溫度相依性在擴展溫度範圍內與MOD 1761之溫度相依性相反地匹配，從而擴展其操作溫度範圍。

在圖17D中，EIC 1770與PIC 1780（例如，OMIB）實體且電耦接。PIC 1780包括調變器MOD 1781及溫度感測器TS 1782。TS具有經組態以與PIC 1780外部之電路（例如，EIC 1770）耦接之溫度感測器輸出。EIC 1770包括驅動器DRV 1771、溫度控制器TC 1772及加法器1773。TC 1772經組態以自EIC 1770外部之電路（例如，自PIC 1780中之TS 1782）接收第一溫度相依信號。TC 1772將第一溫度相依信號轉換為溫度相依偏壓電壓，其溫度相依性在擴展溫度範圍內與MOD 1781之溫度相依性相反地匹配。TC 1772可使用溫度線性及溫度非線性類比電路執行轉換。替代地或另外，TC 1772可使用數位電路執行轉換以存取儲存溫度分佈之記憶體1774。TC 1772可包括於溫度元件TE中，諸如圖17B中之TE 1732。在一些實施中，TC 1772包括用以將所量測或預測溫度轉譯成溫度補償調變器偏壓電壓之查找表。

一些調變器可在光學組件之寬調變溫度範圍內提供穩定操作，例如當併入至OMIB中時，即使沒有添加溫度補償。調變器可利用夫蘭茲-凱耳什（Franz-Keldysh）效應以用於光學吸收中之電誘發之改變。多種材料可用於調變器中，包括鍺及其合金、矽及其合金、III-V材料，諸如基於磷化銦（InP）或砷化鎵（GaAs）材料系統之彼等材料。舉例而言，本文中所描述之一個或多個實施涉及包括提供耦接至電子元件（例如，AMS傳輸區塊中之驅動器）之熱穩定光學調變元件之特徵及功能性的晶片硬體。在一個或多個實施中，硬體為包括電子積體電路（EIC）及光子積體電路（PIC）之設備。PIC可以與EIC之耦接或對接耦接而電互連。傳輸單元中之各者可包括駐存於PIC中之部分中的熱穩定光學調變器。資料可經由OMIB之第一部分中的熱穩定光學調變器中之一者與OMIB之第二部分中或與OMIB之第二部分互連的接收單元中之一者之間的光學載體在PIC中光學地移動。在一個或多個實施中，熱穩定光學調變器在大於三十攝氏度之溫度範圍內操作。在此實例中，熱穩定光學調變器可進一步包括選自包括以下之群的材料：鍺、矽、鍺合金、矽合金、基於磷化銦（InP）之III-V材料及基於砷化鎵（GaAs）之III-V材料。在一個或多個實施中，光學調變器為將夫蘭茲-凱耳什效應用於光吸收中之電誘發電荷的電吸收調變器（EAM）。

在一個或多個實施中，熱穩定光學調變器為在小於三十攝氏度之溫度範圍內操作之EAM。在此實例中，熱穩定光學調變器可包括（例如，包括）選自包括以下之群的材料：鍺、矽、鍺合金、矽合金、基於磷化銦（InP）之III-V材料及基於砷化鎵（GaAs）之III-V材料。在一個或多個實施中，熱穩定光學調變器將量子限制史他克效應（QCSE）用於光學吸收中之電誘發之改變。在一個或多個實施中，熱穩定光學調變器具有具有高光學調變振幅之輸出。在此實例中，熱穩定光學調變器可包括選自包括以下之群的材料：鍺、矽、鍺合金、矽合金、基於磷化銦（InP）之III-V材料及基於砷化鎵（GaAs）之III-V材料。在一個或多個實施中，熱穩定光學調變器將量子限制史他克效應（QCSE）用於光學吸收中之電誘發之改變。在一個或多個實施中，熱穩定光學調變器經組態以用於在寬溫度範圍內穩定操作。在此實例中，熱穩定光學調變器可包括選自包括以下之群的材料：鍺、矽、鍺合金、矽合金、基於磷化銦（InP）之III-V材料及基於砷化鎵（GaAs）之III-V材料。在一個或多個實施中，調變器將夫蘭茲-凱耳什效應用於光吸收中之電誘發之改變。 製造

圖18說明製造系統之實例方法1800。方法1800包含步驟1810，該步驟包括製造一系統，該系統包括第一晶粒（積體電路）、第二晶粒（積體電路）、提供橋接器功能之光子IC、光源及資料通道。光子IC包括第一互連區、第二互連區及偏移區。第一積體電路上之接合襯墊圖案匹配第一互連區中之接合襯墊圖案，且第二積體電路上之接合襯墊圖案匹配第二互連區中之接合襯墊圖案。第一積體電路上之兩個或更多個接合襯墊與第一互連區中之兩個或更多個接合襯墊實體且電耦接，且第二積體電路上之兩個或更多個接合襯墊與第二互連區中之兩個或更多個接合襯墊實體且電耦接。光源在偏移區中與第一光學介面（第一OI）光學耦接。資料通道包含第一積體電路中之串聯器及驅動器、調變器、光子路徑及光子IC中之光偵測器、跨阻抗放大器及第二積體電路中之解串器。第一積體電路之表面與光子IC之表面之間的距離小於2 mm，且第二積體電路之表面與光子IC之表面之間的距離小於2 mm。在許多情況下，距離小於50微米（50 μm）。第一積體電路上之兩個或更多個接合襯墊中之至少一者可位於距第一積體電路之邊緣大於100微米（100 μm）處。第二積體電路上之兩個或更多個接合襯墊中之至少一者可位於距第二積體電路之邊緣大於100微米（100 μm）處。調變器可為電吸收調變器（EAM）。調變器可為馬赫-岑得干涉儀（MZI）。第一晶粒或光子IC可包括可遞送溫度相依偏壓信號之溫度感測器或溫度預測器。 考慮因素

儘管描述已關於其特定實施描述，但此等特定實施例僅為說明性的，而非限制性的。描述可參考特定結構實施及方法，且並不意欲將技術限於特定揭示之實施及方法。可使用其他特徵、元件、方法及實施來實踐該技術。描述實施以說明本發明技術，而非限制其範疇，該範疇由申請專利範圍限定。一般熟習此項技術者認識到對以上描述之多種等效變化。

舉例而言，此文件中之許多實例使用光柵耦合器將光纖耦接至光子IC。然而，許多實施使用用於光纖與光子IC之間的光學介接之其它構件很好地起作用，諸如參考圖3所描述。儘管許多實例僅展示橋接第一晶粒及第二晶粒之OMIB，但OMIB可橋接任何數目之晶粒。儘管大多數實例展示包括於第一晶粒及/或第二晶粒中之AMS功能，但AMS功能可部分或完全包括於單獨堆疊之IC中，諸如圖5D-E中所展示。所有此類實施均在所揭示技術之範疇及範圍內。

本說明書（包括申請專利範圍、摘要及圖式）中所揭示之所有特徵及所揭示之任何方法或製程中的所有步驟可以任何組合進行組合，除了此類特徵及/或步驟中之至少一些相互排斥之組合。除非另外明確說明，否則本說明書（包括申請專利範圍、摘要及圖式）中所揭示之各特徵可經提供相同、等效或類似目的之替代特徵置換。

儘管描述已關於其特定實施描述，但此等特定實施例僅為說明性的，而非限制性的。舉例而言，許多操作可實施於使用現成裝置之印刷電路板（PCB）上，系統晶片（SoC）、特殊應用積體電路（ASIC）、可程式化處理器、粗粒度可重組態架構（CGRA）中，或諸如場可程式化閘陣列（FPGA）之可程式化邏輯裝置中，從而避免對任何專用硬體之至少部分的需求。實施可作為單個晶片，或作為將多個半導體晶粒封裝於單個封裝中之多晶片模組（MCM）。所有此類變化及修改均視為在所揭示技術之範圍內，所揭示技術之性質將由前述描述判定。

用於製造電子裝置之任何合適之技術可用於實施特定實施的電路，包括CMOS、FinFET、BiCMOS、雙極、JFET、MOS、NMOS、PMOS、HBT、MESFET等。可採用不同半導體材料，諸如矽、鍺、SiGe、GaAs、InP、GaN、SiC、石墨烯等。電路可具有單端或差分輸入及單端或差分輸出。電路之端子可充當輸入、輸出、兩者或處於高阻抗狀態，或其可用以接收供應電力、接地參考、參考電壓、參考電流或其他。儘管可以特定次序呈現信號之實體處理，但可在不同特定實施中改變此次序。在一些特定實施中，在本說明書中展示為順序的多個元件、裝置或電路可並行操作。

特定實施可藉由使用程式化通用數位電腦、特殊應用積體電路、可程式化邏輯裝置、場可程式化閘陣列、光學、化學、生物、量子或奈米工程化系統等實施。可使用其他組件及機構。大體而言，特定實施之功能可藉由如此項技術中已知之任何方式來達成。可使用分佈式、網路化系統、組件及/或電路。資料之傳達或傳送可為有線、無線或藉由任何其他方式。

亦應瞭解，圖式/諸圖中所描繪之元件中之一者或多者亦可以更分離或整合方式實施，或甚至在某些情況下被移除或被致使不可操作，如根據特定應用而適用。

因此，雖然本文中已描述特定實施，但修改、各種改變及替代之範圍意欲在前述揭示內容中，且應瞭解，在一些情況下，將在不脫離如所闡述之範疇及精神的情況下採用特定實施之一些特徵而不對應地使用其他特徵。因此，可進行許多修改以使特定情形或材料適應於基本範疇及精神。

100:晶圓 102:晶粒 200:OMIB 300:封裝 310:晶粒 320:晶粒 330:OMIB 340:基板 350:光學介面 360:光纖 370:光引擎 400:封裝 410:晶粒 420:晶粒 430:OMIB 432:第一光子收發器 434:第二光子收發器 440:基板 450:光學介面 460:光纖 470:光引擎 481:雙向光子路徑 482:雙向光子路徑 483:雙向光子路徑 500:實例 510:第一晶粒 510A:AMS部分 510B:一般部分 511A:第一AMS晶粒 511B:第一一般晶粒 512A:第一AMS晶粒 512B:第一一般晶粒 520:第二晶粒 520A:AMS部分 520B:一般部分 525:互連件 526A:電互連件 526B:電互連件 527A:電路徑 527B:電路徑 530:OMIB 531:光子路徑 532:光子路徑 533:光子路徑 534:光子路徑 540:基板 560:光纖 561:光纖 570:光引擎 571:光學介面 580:OMIB 581:光子路徑 583:光子路徑 590:OMIB 600:透視圖 610:第一晶粒 610A:第一AMS部分 620:第二晶粒 620A:第二AMS部分 630:OMIB 640:基板 670:光引擎 671:光學介面 700:封裝 701:鏡面 702:透鏡 710:第一晶粒 710A:AMS區塊 711:第一晶粒 720:第二晶粒 720A:AMS區塊 721:第二晶粒 730:OMIB 731:OMIB 740:基板 741:基板 771:光學介面 775:CLE 810:第一晶粒 811:第一晶粒 820:第二晶粒 821:第二晶粒 830:OMIB 831:OMIB 832:OMIB 870:光引擎 910:第一晶粒 920:第二晶粒 930:OMIB 970:光引擎 971:光學介面 991:光纖 1100:單向邏輯通道 1101:輸入鏈路 1102:傳輸接合引擎 1103A:光子路徑 1103B:光子路徑 1103C:光子路徑 1103D:光子路徑 1104:接收接合引擎 1105:輸出鏈路 1310A:AMS傳輸區塊 1311:第一介面 1312:傳輸接合引擎 1313:串聯器 1314:互連件 1315:AMS接收區塊 1320A:AMS接收區塊 1321:互連件 1322:TIA 1323:增益控制 1324:限幅器 1325:解串器 1326:接收接合引擎 1327:第二介面 1328:AMS傳輸區塊 1330:OMIB 1331:傳輸單元 1332:接收單元 1333:調變器 1334:光偵測器 1335:AMS傳輸區塊 1336:AMS接收區塊 1370:光引擎 1410:第一晶粒 1411:計算元件 1412:中心區 1413:晶粒 1414:晶粒 1415:晶粒 1416:晶粒 1417:晶粒 1418:晶粒 1419:電橋接件 1420:第二晶粒 1421:計算元件 1422:記憶體區 1430A:OMIB 1430B:OMIB 1430C:OMIB 1440:封裝 1471:光學介面 1500:方法 1510:操作 1520:操作 1530:操作 1540:操作 1600:系統 1602:處理裝置 1604:記憶體 1606:顯示裝置 1608:音訊輸出裝置 1610:輸出裝置 1612:通信晶片 1614:電池/功率電路系統 1618:定位裝置 1620:輸入裝置 1622:天線 1624:音訊輸入裝置 1710:EIC 1711:驅動器 1712:溫度元件 1720:PIC 1721:調變器 1730:EIC 1731:驅動器 1732:溫度元件 1733:加法器 1740:PIC 1741:調變器 1750:EIC 1751:驅動器 1760:PIC 1761:調變器 1762:溫度感測器 1770:EIC 1771:驅動器 1772:溫度控制器 1773:加法器 1774:記憶體 1780:PIC 1781:調變器 1782:溫度感測器 1800:方法 1810:步驟 DEMUX:解多工器 DRV1:驅動器 DRV2:驅動器 I/F1:介面 I/F2:介面 MOD1:調變器 MOD2:調變器 MOD3:調變器 MOD4:調變器 MRH1:最大倍縮光罩高度 MRW1:最大倍縮光罩寬度 MRW2:最大倍縮光罩寬度 MUX:多工器 OI2:光學介面 PD1:光偵測器 PD2:光偵測器 PD3:光偵測器 PD4:光偵測器 SP:分裂器 SPT:分裂器樹 TIA1:跨阻抗放大器 TIA2:跨阻抗放大器 W0:字 W1:字 W2:字 W3:字 W4:字 W5:字 W6:字 W7:字 λa1:波長 λb1:波長 λb2:波長 λb3:波長 λb4:波長

將參考圖式描述本發明，在圖式中：

圖1為根據各種實施之晶圓及晶粒之俯視圖，該晶圓及晶粒可包括或包括於具有OMIB之一個或多個微電子封裝中。

圖2展示具有橋接之兩個晶粒的實例OMIB。

圖3展示晶粒兩個晶粒可經由電互連件耦接之實例封裝。

圖4展示兩個晶粒可經由電互連件耦接之實例封裝。

圖5A-E展示使用光引擎來提供光學信號以供光子網路使用之實例封裝。

圖6展示橋接兩個晶粒且與光引擎耦接之實例OMIB的透視圖。

圖7A展示橋接兩個晶粒且自小晶片光引擎（CLE）接收未經調變光之實例OMIB的透視圖。

圖7B展示可使用CLE之實例封裝。

圖8A為說明根據一些實施之具有能夠連接封裝內之兩個晶粒之光子鏈路的實例OMIB之圖。

圖8B展示具有耦接於第一晶粒與第二晶粒之間的兩個OMIB之一個實施。

圖9為說明根據一些實施之使用WDM以進行自晶粒至外部裝置之通信的鏈路之實例系統的圖。

圖10說明根據一些實施之用於圖9中之WDM系統的實例反向通道。

圖11說明包含多個光子鏈路之實例單向邏輯通道。

圖12說明在圖11之單向邏輯通道中八個字之實例訊息的傳送。

圖13更詳細地展示實例AMS區塊。

圖14A展示橋接兩個晶粒之一部分之三個OMIB的配置。

圖14B展示由OMIB橋接之五個晶粒的實例配置。

圖14C展示由OMIB及電橋接件兩者橋接之晶粒的實例配置。

圖14D展示在兩個維度上橋接晶粒之OMIB之實例偏移棋盤。

圖15為展示根據各種實施之製造OMIB之實例方法的流程圖。

圖16說明其中可使用一個或OMIB之實例系統的組件。

圖17A-D說明採用溫度補償來加寬OMIB中調變器之溫度範圍的EIC/OMIB組合之實例。

圖18說明製造系統之實例方法1800。

在諸圖中，相同參考編號可指示功能上類似之元件。諸圖中所說明及以下實施方式中所描述之系統及方法可以廣泛多種不同實施配置及設計。諸圖及實施方式均不意欲限制如所主張之範疇。實情為，其僅表示本發明之不同實施之實例。

102:晶粒

200:OMIB

MRH1:最大倍縮光罩高度

MRW1:最大倍縮光罩寬度

MRW2:最大倍縮光罩寬度

Claims (15)

1. 一種封裝，其包含： 一橋接元件，其具有用於電互連至一個或多個晶粒之第一互連區及第二互連區； 一第一光子路徑，其自該第一互連區至該第二互連區；及 一第二光子路徑，其自該第二互連區至該第一互連區。
2. 如請求項1之封裝，其進一步包含： 一第三光子路徑，其自該第一互連區至一光學介面（OI）；及 一第四光子路徑，其自該OI至該第一互連區。
3. 如請求項1之封裝，其進一步包含： 一光子收發器之一第一部分，其與該第一互連區耦接以經由該第一光子路徑發送一第一光學信號且經由該第二光子路徑接收一第二光學信號。
4. 如請求項3之封裝，其中該光子收發器之該第一部分包括一調變器及/或一光偵測器。
5. 如請求項3之封裝，其中： 該光子收發器之該第一部分進一步經組態用於經由該第三光子路徑發送一第三光學信號且經由該第四光子路徑接收一第四光學信號。
6. 如請求項3之封裝，其中： 該光子收發器之該第一部分駐存於一光子積體電路（PIC）中且該光子收發器之一第二部分駐存於一電積體電路（EIC）中，該第一部分及該第二部分經由長度小於兩毫米（2 mm）的一電互連件耦接。
7. 如請求項6之封裝，其中： 該第一部分包括一光學調變器，該光學調變器用於回應於經由該電互連件而來自該第二部分之一調變信號來調變該第一光學信號或一第三光學信號，其中該第三光學信號橫穿一第三光學路徑。
8. 如請求項7之封裝，其中： 該調變器為用選自由以下組成之群的一材料製造之一電吸收調變器：鍺、矽、一鍺合金、一矽合金、一基於磷化銦（InP）之III-V材料及一基於砷化鎵（GaAs）之III-V材料。
9. 如請求項7之封裝，其中： 該EIC為與該第一互連區耦接之一第一晶粒之一組件，該EIC包括一中心區，其中該第二部分在該中心區之兩（2）毫米中或內。
10. 如請求項9之封裝，其中： 該中心區包括一記憶體、一快取記憶體、一晶片上網路交叉開關、一交換器或一路由機構中之一者或多者。
11. 如請求項9之封裝，其中： 該中心區與該第一晶粒之一中心相交。
12. 如請求項9之封裝，其中： 該EIC進一步包括圍繞該中心區配置之複數個計算元件，且其中該第二部分在該等計算元件中之一者的兩（2）毫米中或內。
13. 如請求項1之封裝，其進一步包含： 一基板，其耦接至該橋接元件，其中該橋接元件嵌入於該基板內，使得該橋接元件之一頂部表面與該基板之一頂部表面實質上共面。
14. 如請求項12之封裝，其中： 一OI在一頂部表面上在至少一個維度上自該第一互連區或該第二互連區偏移。
15. 如請求項12之封裝，其中： 該第一互連區延伸至一頂部表面，以用於該第一部分與該第一晶粒之一底部表面上之該第二部分的一對接耦接。

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