AMD получила патент на стеклянную подложку

Большинство производителей микросхем, включая Intel и Samsung, изучают стеклянные подложки для будущих процессоров. Хотя AMD больше не производит собственные микросхемы, а отдаёт их на субподряд TSMC, у неё по-прежнему есть подразделения по исследованиям и разработкам в области кремния и производства микросхем, поскольку компания адаптирует технологические процессы, предлагаемые её партнёрами, для создания своей продукции.

Стеклянные подложки изготавливаются из таких материалов, как боросиликат, кварц и плавленый диоксид кремния, которые обеспечивают заметные преимущества по сравнению с традиционными органическими материалами, поскольку отличаются исключительной плоскостностью, стабильностью размеров и превосходной термической и механической стабильностью. Превосходная плоскостность и стабильность размеров могут улучшить фокусировку при литографии для сверхплотных межсоединений в современных сборных системах, в то время как превосходная термическая и механическая стабильность делает их более надежными для высокотемпературных и высокопроизводительных приложений, таких как процессоры центров обработки данных.

Согласно патента AMD, одной из проблем при работе со стеклянными подложками является реализация сквозных стеклянных переходов (TGV). TGV — это вертикальные каналы, созданные внутри стеклянного сердечника для передачи сигналов данных и питания. Для производства этих переходов используются такие методы, как лазерное сверление, мокрое травление и магнитная самосборка, но на данный момент лазерное сверление и магнитная самосборка являются довольно новыми технологиями.

Уровни перераспределения, которые направляют сигналы и питание между чипом и внешними компонентами с использованием межсоединений высокой плотности, являются еще одним неотъемлемым компонентом передовых пакетов микросхем. В отличие от основных стеклянных подложек, в них по-прежнему будут использоваться органические диэлектрические материалы и медь; только на этот раз они будут нанесены на одну сторону стеклянной пластины, что потребует нового метода производства.

В патенте также описывается метод соединения нескольких стеклянных подложек с использованием склеивания на основе меди (вместо традиционных припоев) для обеспечения прочных соединений без зазоров. Такой подход повышает надежность и устраняет необходимость в материалах для недостаточного заполнения, что делает его подходящим для укладки нескольких подложек.

Хотя в патентах AMD чётко указано, что стеклянные подложки обладают такими преимуществами, как улучшенное управление температурой, механическая прочность и улучшенные возможности маршрутизации сигналов, что является преимуществом для процессоров в центрах обработки данных, патент подразумевает, что стеклянные подложки могут применяться в различных областях, требующих соединений высокой плотности, включая центры обработки данных, мобильные устройства, вычислительные системы и даже передовые датчики, что кажется излишним.