在開發(fā)先進(jìn)封裝的探索中，英特爾(Intel)將目光投向一種芯片襯底新材料：玻璃。9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

玻璃的剛性，以及較低的熱膨脹系數(shù)使其優(yōu)于有機(jī)襯底，因?yàn)榕蛎浥c翹曲的程度較小。根據(jù)英特爾院士、封裝與測(cè)試技術(shù)開拓總監(jiān)PooyaTadayon的說法，這些特性使得玻璃在工藝微縮時(shí)特別具備優(yōu)勢(shì)，像是更低的間距。9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

“利用玻璃襯底讓我們能導(dǎo)入一些有趣的功能，以及幾何形狀，以改善電力傳輸；”Tadayon表示：“該種材料也能催生超越224G、甚至進(jìn)入448G領(lǐng)域的高速二極管。”他補(bǔ)充指出，隨著工具與工藝的發(fā)展，以及需求的崛起，采用玻璃襯底是一個(gè)漸進(jìn)的過程，而玻璃襯底與有機(jī)襯底將會(huì)共存，不是取代后者。9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

英特爾技術(shù)開發(fā)副總裁、封裝與測(cè)試技術(shù)開發(fā)整合總監(jiān)TomRucker9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

英特爾技術(shù)開發(fā)副總裁、封裝與測(cè)試技術(shù)開發(fā)整合總監(jiān)TomRucker表示，在先進(jìn)封裝的發(fā)展方向上，該公司已經(jīng)從系統(tǒng)級(jí)單芯片(SoC)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級(jí)封裝(system-in-package)。9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

“隨著我們將許多產(chǎn)品線轉(zhuǎn)向采用嵌入式多芯片互連橋接(EMIB)技術(shù)，現(xiàn)在這樣的轉(zhuǎn)變持續(xù)積極；”Rucker表示：“我們也轉(zhuǎn)向3D互連，支持裸晶堆疊而且可以增加裸晶數(shù)量，實(shí)現(xiàn)更小的幾何形狀、更高的性能──都在單一封裝組件中。”9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

大規(guī)模封裝帶來的機(jī)械性挑戰(zhàn)，也促使英特爾擴(kuò)展其相關(guān)能力。Tadayon就指出，襯底容易翹曲；而該公司晶圓代工部門先進(jìn)封裝資深總監(jiān)MarkGardner補(bǔ)充，這使得將它們安裝到主機(jī)板上有困難，“因此我們發(fā)現(xiàn)，具備電路板組裝知識(shí)能為客戶帶來幫助，我們也能與電路板組裝廠商合作，為客戶提供無縫的流程。”9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

英特爾美國(guó)亞利桑那州先進(jìn)封裝實(shí)驗(yàn)室的員工正在進(jìn)行封裝技術(shù)研發(fā)。(來源：英特爾)9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

持續(xù)推動(dòng)封裝技術(shù)創(chuàng)新

英特爾新推出的產(chǎn)品，以及正在開發(fā)的產(chǎn)品包括：9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

．在2023年稍早發(fā)表的Max系列數(shù)據(jù)中心繪圖處理器(GPU)，利用了幾乎所有英特爾先進(jìn)封裝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，包括并排(sidebyside)的3D堆疊，以及EMIB；該組件內(nèi)含47顆5nm工藝裸晶、1,000億個(gè)電晶體；9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

．新一代36微米(μm)間距Foveros系列3D堆疊封裝技術(shù)(間距已經(jīng)從50μm演進(jìn)為36μm、又到25μm)，以及MeteorLake處理器，預(yù)計(jì)2023年推出；9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

．目標(biāo)2024年量產(chǎn)的覆晶球閘陣列(flip-chipball-grid-array，F(xiàn)CBGA)平臺(tái)，計(jì)劃將并排封裝尺寸擴(kuò)大至100mm，延伸中介層(middlelayers)并將間距縮小到90μm以下；9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

．下一代互連，包括利用以玻璃為基礎(chǔ)的耦合──又名玻璃橋接技術(shù)(glassbridge)──以及整合式光波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的共同封裝光學(xué)組件(co-packagedoptics)。9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Tadayon表示，玻璃橋接技術(shù)并不是要直接將光纖連接或黏合到硅芯片上，以避免重復(fù)加工；這種“獨(dú)特解決方案”可支持插拔，預(yù)計(jì)在2024年底量產(chǎn)。而Foveros芯片堆疊技術(shù)也將有進(jìn)一步的發(fā)展，英特爾將繼續(xù)把間距微縮至9μm。9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

“著眼于下一代的技術(shù)，未來我們打算在產(chǎn)品中采用低于5μm的間距；”Tadayon表示：“我們將繼續(xù)提供一些新穎的架構(gòu)，以及3D堆疊功能，讓架構(gòu)師能以不同方式連結(jié)那些芯片，利用該平臺(tái)帶來的靈活性。”9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

英特爾院士、封裝與測(cè)試技術(shù)開拓總監(jiān)PooyaTadayon9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

是什么推動(dòng)這些技術(shù)創(chuàng)新？9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

“封裝技術(shù)在實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)所有部門的運(yùn)算功能方面扮演了關(guān)鍵角色，從高性能超級(jí)電腦到數(shù)據(jù)中心，再到邊緣運(yùn)算，以及儲(chǔ)存、傳輸及根據(jù)數(shù)據(jù)采取移動(dòng)的所有中間步驟；”Rucker表示：“推動(dòng)技術(shù)解決方案的主要指標(biāo)是性能、微縮，以及成本。”9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

英特爾也還在調(diào)整其晶圓代工服務(wù)，并放棄了只提供“套餐”(all-or-nothing)的做法。Gardner描述了該公司改版后的開放系統(tǒng)晶圓代工模式，提供更有彈性的、涵蓋整個(gè)產(chǎn)品制造生命周期──從產(chǎn)品規(guī)格到測(cè)試──的“單點(diǎn)”(àlacarte)服務(wù)。9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

英特爾晶圓代工部門先進(jìn)封裝資深總監(jiān)MarkGardner9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

“以往你得采用我們所有的制造服務(wù)，否則就什么都沒有；”他解釋：“但這種方法就能滿足需求了，而且非常有彈性。”此外，測(cè)試現(xiàn)在可以在制造周期的較早期執(zhí)行，這有助于節(jié)省成本。9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

“這一點(diǎn)如此重要的原因是，如果你看PonteVecchio(數(shù)據(jù)中心GPUMax的代號(hào))，它有將近50顆Chipet或Tile；”Gardner表示，“如果其中有一顆在最終測(cè)試時(shí)被發(fā)現(xiàn)不良，你就得丟掉所有其他的良好裸晶，還有真的非常昂貴的封裝。我們已經(jīng)看到了可以取得更多最終測(cè)試內(nèi)容的能力。”9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

(參考原文：Intel Bets on Glass for Chip Substrate，byIleneWolff)9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

本文同步刊登于臺(tái)灣版《電子工程專輯》雜志2023年8月刊9gI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com