Компания Intel разработала первые в мире стеклянные подложки для производства чипов будущих поколений с передовой компоновкой, выпуск которых планируется начать во второй половине текущего десятилетия
Для Intel новый материал — это шанс продемонстрировать свою способность к инновациям в мире искусственного интеллекта — и при этом привлечь новых клиентов. Компания увеличила расходы на исследования и разработки почти до 18 миллиардов долларов в год, что намного больше, чем у конкурентов.
С инициативой по производству стеклянной упаковки Intel стремится стать первой, кто коммерциализирует технологию, по которой уже много лет проводятся научные исследования. Производитель микросхем ожидает, что существующие технологии исчерпают себя во второй половине этого десятилетия, что создаст острую потребность в новых решениях.
Крошечные металлические пути, по которым передаются данные и питание между миллиардами транзисторов на кристалле и остальной частью компьютера, должны проходить через подложку. Последние 20 лет эта подложка изготавливалась из смеси стекловолокна и эпоксидной смолы. Материал относительно дешев и стал отраслевым стандартом. Поскольку чипы содержат десятки миллиардов транзисторов и более, что отчасти обусловлено требованиями программного обеспечения искусственного интеллекта, этот уровень упаковки показывает свои ограничения. Крошечные электронные компоненты необходимо зажимать с большой силой— в противном случае электрические контакты не соприкоснутся чисто. Увеличение количества отверстий в гибкой подложке приводит к короблению, что может привести к потере контакта на некоторых участках. Смесь эпоксидной смолы и стекловолокна также потребляет больше энергии и обладает недостатками в виде усадки и деформации.
Стеклянные подложки обладают превосходными механическими, физическими и оптическими свойствами, которые позволяют объединять больше транзисторов в корпусе, обеспечивая лучшее масштабирование и сборку более крупных комплексов микросхем (так называемых «систем в корпусе»). При использовании стеклянных подложек разработчики микросхем получат возможность объединять больше чиплетов в составе упаковки микросхем, уменьшить размер последних и при этом обеспечить их одновременный прирост производительности, повысить энергоэффективность и сократить затраты на производство. Прежде чем этот подход станет массовым, Intel потребуется найти более дешевые материалы. И исследователям необходимо усовершенствовать методы обработки, чтобы защититься от самой известной характеристики стекла: его склонности к разрушению.
Около 4200 сотрудников Intel работают над технологиями упаковки, включая другие виды усовершенствований, на своем предприятии в Чандлере, штат Аризона.