英特尔先进封装玻璃基板2026投产 设备、材料到基板生态大跃进
来源:陈玉娟发布时间:2023-09-196323浏览
询问 AI英特尔(Intel)正式宣布,全球首款用于下一代先进封装的玻璃基板,计划2026~2030年量产。这一突破性技术将使单一封装纳入更多的晶体管,并持续推进摩尔定律,促成以数据为中心的应用。
与目前的有机基板相比,玻璃的超低平坦度、更佳的热稳定性和机械稳定性可以提高基板的互连密度。英特尔预计在2026~2030年推出完整的玻璃基板解决方案,让整个产业能够在2030年之后持续推进摩尔定律。
到2030年之前,半导体产业很可能会达到使用有机材料在矽封装上延展晶体管数量的极限,有机材料不仅更耗电,并且有着膨胀与翘曲等限制。半导体业的进步和发展有赖于不断延展,而玻璃基板是下一代半导体确实可行且不可或缺的进展。
英特尔进一步说明指出,与目前使用的有机基板相比,玻璃基板具有卓越的机械、物理和光学特性,在单一封装中可连接更多晶体管,提高延展性并能够组装更大的小芯片复合体(称为系统级封装)。
预计玻璃基板将最先被导入效用最显着的市场,如需要更大体积封装(数据中心、AI、绘图处理)和更高速度的应用和工作负载。这些优势将能为AI等数据密集型的工作负载创造高密度、高效能芯片封装。
玻璃基板可以承受更高的温度,图案变形(pattern distortion)降低50%,超低平坦度可加大微影制程的焦距深度,并且具有极其紧密的层间互连覆盖所需的尺寸稳定性。由于这些独特的特性,玻璃基板上的互连密度可以提高10倍。此外,玻璃的机械特性更高,可以实现高组装良率的超大型封装。
玻璃基板的高温耐受度,让芯片架构师在制定功率传输和信号路由的设计规则时保有弹性,能够无缝整合光学互连,以及在更高温度制程下将电感器和电容器嵌入到玻璃中加工。
如此可以提供更好的功率传输解决方案,不仅大幅降低功耗且能实现所需的高速信号传输,诸多优势将有助于半导体业更接近2030年在单一封装纳入1万亿个晶体管的目标。
10多年来,英特尔一直在研究和评估以玻璃基板取代有机基板的可靠性,不断推出新一代封装技术,1990年代引领产业从陶瓷封装转向有机封装,率先实现卤素和无铅封装,也是业界首个主动3D堆叠技术(先进嵌入式晶粒封装技术)的发明者。因此带动从设备、化学品和材料供应商到基板制造商的整个生态系统大跃进。
英特尔正致力于达成2030年前在单一封装中提供1万亿个晶体管的目标,在玻璃基板等先进封装的持续创新,将有助于实现这一目标。
据了解,英特尔、台积电力拱下时代先进封装技术将以玻璃基板取代现有技术,目前供应链中最受关注的就是康宁(Corning),而近年加速转型、研发玻璃基板技术的健鼎也被市场点名。
先前大日本印刷(DNP)也宣布玻璃通孔电极(TGV)玻璃基板,可望取代既有的FC-BGA等树脂基板,而韩国SKC的子公司 Absolics也在美国投资6亿美元建置玻璃基板新厂,助力强化美国半导体供应链。
责任编辑:朱原弘
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