المقدمة

إنتل هي شركة عالمية رائدة في صناعة أشباه الموصلات والابتكار، وهي مكرسة لقيادة الابتكار والاختراقات في تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي والجيل الخامس والحوسبة عالية الأداء، ودعم العالم الذكي المترابط. قبل 5 عاماً، اقترح جوردون مور، أحد مؤسسي شركة إنتل، قانون مور، الذي كان يقود عملية تطوير صناعة الدوائر المتكاملة حتى يومنا هذا. وفي مجال التغليف المتقدم، تظل Intel رائدة تكنولوجية، حيث تقدم بشكل إبداعي تقنيات التغليف والربط المتقدمة مثل EMIB، وFoveros، وCo-EMIB، وODI، لتواصل دفع التكنولوجيا إلى الأمام. اليوم، لدينا الفرصة للتواصل مع جوانا سوان، مديرة أبحاث التغليف وحلول الأنظمة في شركة Intel، للمشاركة في اتصالات وتبادل متعمق حول تكنولوجيا التغليف المتقدمة، والتعرف على أحدث التطورات في مجال التغليف المتقدم. في مجال الكمبيوتر الشخصي، تعد شركة إنتل بلا شك الشركة الأكثر إبداعًا. لقد اخترقت Intel Inside قلوب الناس بعمق. من Pentium إلى Core، ثم إلى i56 وi3 وi5 وi7، يقدم كل منتج للناس تجربة جديدة تمامًا، مما يدفع العالم الرقمي إلى الأمام بشكل مستمر.

لقد وصل عصر عدم التجانس. هل أطلقت إنتل العنان للإبداع الجديد، وما هي التقنيات والمنتجات الجديدة التي ستجلبها للعالم؟ دعونا نستمع إلى الصوت من إنتل.

سوني لي 

أولاً، نود أن نطلب من المدير سوان أن يتحدث عن خطة البحث والتطوير الخاصة بشركة إنتل وأحدث نتائج الأبحاث في مجال تكنولوجيا التغليف المتقدمة.

جوانا سوان 

بالتأكيد، أود أولاً أن أشارك الجميع خريطة طريق Intel لتكنولوجيا التغليف المتقدمة. يمثل المحور X في المخطط كفاءة الطاقة، ويمثل المحور Y كثافة التوصيل البيني، ويوضح المحور Z قابلية التوسع في التكنولوجيا الخاصة بنا.

بدءًا من التغليف القياسي وحتى جسر التوصيل البيني متعدد الرقائق المدمج (EMIB)، تم تضمين المزيد من الرقائق في العبوة، وأصبحت المسافة بين النتوءات أصغر، حيث انخفضت من 100 ميكرومتر إلى 55-36 ميكرومتر.

بعد ذلك، تهدف إنتل إلى تحقيق نتوءات أصغر من 10 ميكرون. ماذا يعني تحقيق خطوة اهتزاز أصغر من 10 ميكرومتر؟ وهذا يقودنا إلى تقنية الربط الهجين من Intel.

في معرض ECTC لهذا العام، قدمت إنتل ورقة بحثية حول تقنية Hybrid Bonding، وهي طريقة لتحقيق اتصالات أكثر كثافة بين الرقائق المكدسة وتمكين عوامل الشكل الأصغر. التكنولوجيا الموجودة على الجانب الأيسر من الرسم البياني، والمعروفة باسم Foveros، لديها درجة اهتزاز تبلغ 50 ميكرومترًا، مع ما يقرب من 400 نتوء لكل ملليمتر مربع. بالنسبة للمستقبل، تهدف إنتل إلى تقليل درجة النتوء إلى حوالي 10 ميكرومتر وتحقيق 10,000 نتوء لكل ملليمتر مربع.

تعمل تقنية Hybrid Bonding على تمكين المزيد من الترابط بين الرقائق، مما يؤدي إلى انخفاض السعة، وانخفاض الطاقة لكل قناة، والاتجاه نحو تقديم منتجات فائقة الجودة.

يقارن الرسم البياني التالي تقنية الربط التقليدية مع تقنية الربط الهجين. تتطلب تقنية الربط الهجين طرقًا جديدة للتصنيع والتعامل والتنظيف والاختبار. تشتمل مزايا تقنية الربط الهجين على قدرة حمل تيار أعلى، ودرجات قابلة للتطوير أقل من 1 ميكرون، وتحسين الأداء الحراري.

من الرسم البياني، يمكننا أن نرى أنه في تقنية ربط الصدمات التقليدية، توجد أعمدة نحاسية مع لحام بين الرقاقتين. يتم ربطها معًا من خلال لحام إعادة التدفق ثم يتم ملؤها بالملء السفلي.

من ناحية أخرى، تختلف تقنية الربط الهجين عن تقنية الربط التقليدية. ليس بها نتوءات بارزة. السطح العازل المصنوع خصيصًا ناعم جدًا، في الواقع، يحتوي على فجوة طفيفة. يتم ربط الرقاقتين معًا في درجة حرارة الغرفة، ثم يتم رفعهما في درجة الحرارة للتليين. عند هذه النقطة، يتمدد النحاس ويترابط معًا بقوة، مكونًا اتصالاً كهربائيًا.

تسمح تقنية الربط الهجين بتقليل درجة التوصيل البيني إلى أقل من 10 ميكرومتر، وتحقيق قدرة حمل تيار أعلى، وكثافة توصيل نحاسية أكثر كثافة، وأداء حراري أفضل مقارنةً بالملء السفلي. وبطبيعة الحال، تتطلب تكنولوجيا الربط الهجين أساليب تصنيع وتنظيف واختبار جديدة.

الآن، لماذا يكون الملعب الأصغر أكثر جاذبية؟ تتجه إنتل نحو نهج تصميم الشرائح، حيث تتحلل شرائح SoC إلى شرائح GPU وCPU وIO، والتي يتم دمجها بعد ذلك ضمن حزمة واحدة باستخدام تقنية SiP. بالإضافة إلى ذلك، من خلال تقنية الشرائح الصغيرة، تتمتع الكتل الأصغر بعناوين IP فردية ويمكن إعادة استخدامها. هذه تقنية ممتازة تسمح بتخصيص المنتجات بناءً على احتياجات العملاء المحددة.

لقد أحدثت تقنية Chiplet ثورة في التوصيلات البينية من شريحة إلى شريحة، حيث تتطلب المزيد من الاتصالات من شريحة إلى شريحة كثافة اتصال بيني أعلى. وقد أدى هذا إلى التحول من الترابط التقليدي إلى الترابط الهجين.

علاوة على ذلك، فإننا نواجه تحديًا آخر يتمثل في كيفية تجميع هذه الرقائق معًا مع الحفاظ على عملية التصنيع بنفس السرعة. مع وجود المزيد من الرقائق، هل يمكننا معالجتها بسرعة كافية عن طريق وضع شريحة واحدة فقط في كل مرة؟ ويكمن الحل في تجميع الدفعات، وهو ما نشير إليه بتكنولوجيا التجميع الذاتي.

تتعاون إنتل بنشاط مع CEA-LETI، مختبر الإلكترونيات وتكنولوجيا المعلومات التابع للجنة الطاقة البديلة والطاقة الذرية الفرنسية، للبحث في وضع شرائح متعددة في خطوة عملية واحدة. يتضمن ذلك وضعًا محددًا وسريعًا، بالإضافة إلى التقاط المزيد من الرقائق ووضعها.

أثناء عملية التجميع الذاتي، تتمتع الرقائق بالقدرة على استعادة نفسها إلى أدنى حالة طاقة لها. ومن خلال تقريبها بدرجة كافية، فإنها ستتجمع بشكل مستقل وتضع نفسها في الحد الأدنى من تكوين الطاقة. هذه هي آلية التجميع الذاتي التي تبحثها شركة Intel بالتعاون مع CEA-LETI.

لقد قمنا بالفعل بدمج تقنيات الربط الهجين والتجميع الذاتي في خريطة الطريق الخاصة بنا لتكنولوجيا التغليف المتقدمة.