开云买球英特尔推出了玻璃基板计划:重新定义芯片包装,促进摩尔定律的进步
·英特尔公司推出了用于下一代先进包装的玻璃基板,称这一“程碑式成就”将重新定义芯片包装的边界,它可以为数据中心、人工智能和图形构建提供改变游戏规则的解决方案,促进摩尔定律的进步。
·英特尔计划在十年后开始发货。
·英特尔计划在十年后开始发货。第一批获得玻璃基板处理的产品将是最大、最赚钱的产品,如高端HPC(高性能计算)和人工智能芯片。
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英特尔在玻璃基板技术上投入了大约十年。
当地时间9月18日,芯片制造商英特尔宣布,在开发下一代先进包装玻璃基板方面取得重大突破。
在本周在加州圣何塞举行的英特尔2023年创新大会之前,英特尔宣布了这一“程碑式成就”,并表示将重新定义芯片包装的边界,为数据中心、人工智能和图形构建提供改变游戏规则的解决方案,促进摩尔定律的进步。该公司表示,今年晚些时候将使用玻璃基板进行先进封装。
1971年,英特尔的第一个微处理器有2300个晶体管,目前该公司的旗舰芯片有1000多亿个晶体管,但这一进步大多来自于芯片电路宽度的微型化。现在这种进步已经放缓了。“摩尔定律”(半导体芯片的晶体管密度每24个月翻一番)甚至被认为是由英特尔创始人戈登·摩尔发明的。因此,英特尔一直在寻找其他方法让芯片技术继续遵循摩尔定律。
在谈到芯片设计的下一步发展时,人们关注的焦点是填充更多的核心,提高时钟速度,减少晶体管和3D堆叠,很少考虑包装基板来承载和连接这些部件。
基板是芯片封装体的重要组成部分,主要起保护芯片与上芯片和下电路板连接的作用。它们为芯片提供了结构稳定性(硅芯片非常脆弱),也是传输信号的手段。自20世纪70年代以来,基板设计发生了许多演变。90年代,陶瓷取代了金属框架,然后在世纪之交被有机封装取代。有机基板广泛应用于目前的处理器中。
英特尔认为,有机基板将在未来几年达到其能力的极限,因为该公司将生产面向数据中心的系统级封装(SiP),有几十个小瓦片(tile),功耗可能高达数千瓦。这种SiP需要小芯片(chiplet)它们之间的密集连接确保了整个包装在生产过程中或使用过程中不会因热量而弯曲开云买球。
英特尔预计,玻璃基板具有优异的机械、物理和光学特性,使公司能够构建更高性能的多芯片SIP,并将50%的裸芯片放置在芯片上(die)。特别是,英特尔预计玻璃基板将能够容纳超大的24个多片硅×24cm SiP。
对比有机基板和玻璃基板。图片来源:英特尔
与传统的有机基材相比,玻璃具有一系列的优点。其突出特点之一是超低平整度,可以提高光刻的焦深度,以及良好的相互连接尺寸稳定性,这对下一代SiP非常重要。这种基板还提供了良好的热稳定性和机械稳定性,使其能够承受更高的温度,从而在数据中心应用中更具弹性。
此外,英特尔表示,玻璃基板可以实现更高的互连密度(即更紧密的间距),这对下一代SIP的功率和信号传输至关重要。玻璃基板还可以将图案变形降低50%,从而提高光刻的焦深,保证半导体制造更加精确准确。
英特尔表示,玻璃基板可能为未来十年在单个包装上实现惊人的1万亿晶体管奠定基础。
组装和测试芯片基板。 英特尔已经在玻璃基板技术上投入了大约十年,目前在亚利桑那州拥有完全集成的玻璃研发线。该公司表示,该生产线的成本超过10亿美元,需要与设备和材料合作伙伴合作,建立一个完整的生态系统,以使其正常运行。业内只有少数公司能负担得起这种投资,而英特尔似乎是迄今为止唯一一家开发玻璃基板的公司。 与任何新技术一样,玻璃基板的生产和包装成本将比验证的有机基板更昂贵。目前,英特尔还没有谈到产量。如果产品开发按计划进行,该公司计划在十年后开始发货。第一批获得玻璃基板处理的产品将是其规模最大、利润最高的产品,如高端HPC(高性能计算)和人工智能芯片,然后逐渐推广到更小的芯片,直到该技术可用于英特尔的普通消费芯片。