معرفی

اینتل یک رهبر جهانی در صنعت نیمه هادی ها و نوآوری است که به ایجاد نوآوری و پیشرفت در فناوری هایی مانند هوش مصنوعی، 5G و محاسبات با کارایی بالا اختصاص دارد و به دنیای هوشمند متصل می شود. 56 سال پیش، یکی از بنیانگذاران اینتل، گوردون مور، قانون مور را پیشنهاد کرد که تا به امروز باعث توسعه صنعت مدارهای مجتمع شده است. در زمینه بسته بندی پیشرفته، اینتل همچنان یک رهبر فناوری باقی مانده است و به طور خلاقانه فناوری های بسته بندی و اتصالات پیشرفته مانند EMIB، Foveros، Co-EMIB و ODI را معرفی می کند و همچنان به پیشبرد فناوری ادامه می دهد. امروز، ما این فرصت را داریم که با Johanna Swan، مدیر تحقیقات بسته بندی و راه حل های سیستمی در اینتل ارتباط برقرار کنیم تا در ارتباط عمیق و تبادل نظر در مورد فن آوری بسته بندی پیشرفته باشیم و در مورد پیشرفت های روز در بسته بندی های پیشرفته بیاموزیم. در زمینه کامپیوترهای شخصی، اینتل بدون شک خلاق ترین شرکت است. Intel Inside عمیقاً در قلب مردم نفوذ کرده است. از Pentium گرفته تا Core، و سپس به i3، i5، i7 و i9، هر محصول تجربه‌ای کاملاً جدید را برای مردم به ارمغان می‌آورد و دنیای دیجیتال را به‌طور مداوم به جلو می‌برد.

عصر ناهمگونی فرا رسیده است. آیا اینتل خلاقیت جدیدی را به وجود آورده است و چه فناوری‌ها و محصولات جدیدی را در جهان به ارمغان خواهد آورد؟ بیایید به صدای اینتل گوش کنیم.

سانی لی 

ابتدا از مدیر سوان می خواهیم در مورد طرح تحقیق و توسعه اینتل و آخرین نتایج تحقیقات در زمینه فناوری پیشرفته بسته بندی صحبت کند.

یوهانا سوان 

مطمئناً، ابتدا می‌خواهم نقشه راه اینتل برای فناوری بسته‌بندی پیشرفته را با همه به اشتراک بگذارم. محور X در نمودار نشان‌دهنده کارایی توان، محور Y نشان‌دهنده چگالی اتصال و محور Z مقیاس‌پذیری فناوری ما را نشان می‌دهد.

از بسته‌بندی استاندارد گرفته تا پل اتصال چند تراشه‌ای تعبیه‌شده (EMIB)، تراشه‌های بیشتری در بسته گنجانده شده‌اند، و فاصله بین برجستگی‌ها کوچک‌تر می‌شود و از 100um به 55-36um کاهش می‌یابد.

در مرحله بعد، اینتل به دنبال دستیابی به گام های کوچکتر از 10um است. دستیابی به گام برآمدگی کمتر از 10 میکرومتر به چه معناست؟ این ما را به فناوری پیوند هیبریدی اینتل می‌رساند.

در ECTC امسال، اینتل مقاله‌ای را در مورد فناوری پیوند هیبریدی ارائه کرد که روشی برای دستیابی به اتصالات متراکم‌تر بین تراشه‌های انباشته است و فاکتورهای شکل کوچک‌تری را ممکن می‌سازد. فناوری سمت چپ نمودار که به نام فووروس شناخته می‌شود، دارای برآمدگی 50 میکرومتری است که تقریباً 400 برآمدگی در هر میلی‌متر مربع دارد. برای آینده، اینتل قصد دارد تا گام برآمدگی را به تقریباً 10 میکرومتر کاهش دهد و به 10,000 برآمدگی در میلی‌متر مربع دست یابد.

فناوری Hybrid Bonding اتصال بیشتر بین تراشه‌ها را امکان‌پذیر می‌کند و در نتیجه ظرفیت خازنی کمتر، کاهش توان در هر کانال و جهت‌گیری به سمت ارائه محصولات برتر را ایجاد می‌کند.

نمودار زیر فناوری باندینگ سنتی بامپ را با فناوری پیوند هیبریدی مقایسه می کند. فناوری پیوند هیبریدی به روش‌های جدید ساخت، جابجایی، تمیز کردن و آزمایش نیاز دارد. از مزایای فناوری پیوند هیبریدی می توان به ظرفیت حمل جریان بالاتر، گام های مقیاس پذیر زیر 1 میکرون و بهبود عملکرد حرارتی اشاره کرد.

از نمودار، می‌توان دید که در فناوری باندینگ سنتی، ستون‌های مسی با لحیم بین دو تراشه وجود دارد. آنها از طریق لحیم کاری مجدد به یکدیگر متصل می شوند و سپس با کم پر می شوند.

از طرف دیگر، فناوری پیوند هیبریدی با باندینگ سنتی متفاوت است. برجستگی های برجسته ای ندارد. سطح دی الکتریک ساخته شده ویژه بسیار صاف است، در واقع، حتی دارای یک فرورفتگی جزئی است. این دو تراشه در دمای اتاق به هم متصل می‌شوند و سپس برای بازپخت دمای آن بالا می‌رود. در این مرحله مس منبسط می شود و محکم به هم می چسبد و یک اتصال الکتریکی تشکیل می دهد.

فناوری Hybrid Bonding امکان کاهش گام اتصال به زیر 10 میکرومتر، دستیابی به ظرفیت حمل جریان بالاتر، چگالی اتصال مسی متراکم تر و عملکرد حرارتی بهتر را در مقایسه با پر شدن کم می دهد. البته تکنولوژی Hybrid Bonding نیازمند روش‌های جدید ساخت، تمیز کردن و آزمایش است.

حال، چرا یک زمین کوچکتر جذاب تر است؟ اینتل در حال تغییر به سمت رویکرد طراحی چیپلت است که در آن SoC ها به تراشه های GPU، CPU، IO تجزیه می شوند و سپس با استفاده از فناوری SiP در یک بسته واحد ادغام می شوند. علاوه بر این، از طریق فناوری چیپ‌لت، بلوک‌های کوچک‌تر دارای IP مجزا هستند و می‌توانند دوباره مورد استفاده قرار گیرند. این یک تکنیک عالی است که امکان سفارشی سازی محصولات را بر اساس نیازهای خاص مشتری فراهم می کند.

فناوری تراشه انقلابی در اتصالات تراشه به تراشه ایجاد کرده است، زیرا اتصالات تراشه به تراشه بیشتر به تراکم اتصال بیشتر نیاز دارد. این منجر به تغییر از باندینگ سنتی به پیوند هیبریدی شده است.

علاوه بر این، ما با چالش دیگری در نحوه مونتاژ این تراشه ها در کنار هم و در عین حال حفظ فرآیند تولید با همان سرعت روبرو هستیم. با قرار دادن تراشه های بیشتر، آیا می توانیم با قرار دادن تنها یک تراشه در یک زمان، آنها را با سرعت کافی پردازش کنیم؟ راه حل در مونتاژ دسته ای نهفته است که از آن به عنوان فناوری خود مونتاژ یاد می کنیم.

اینتل به طور فعال با CEA-LETI، آزمایشگاه انرژی های جایگزین و انرژی اتمی فرانسه برای الکترونیک و فناوری اطلاعات، برای تحقیق در مورد قرار دادن چندین تراشه در یک مرحله واحد همکاری می کند. این شامل قرار دادن قطعی و سریع و همچنین چیدن و قرار دادن تراشه های بیشتر است.

در طول فرآیند خود مونتاژ، تراشه ها این توانایی را دارند که خود را به کمترین حالت انرژی خود بازگردانند. با نزدیک کردن آنها به اندازه کافی، آنها به طور مستقل جمع می شوند و خود را در پیکربندی حداقل انرژی قرار می دهند. این یک مکانیزم خود مونتاژی است که توسط اینتل با همکاری CEA-LETI تحقیق می شود.

ما قبلاً فناوری‌های پیوند هیبریدی و خود مونتاژ را در نقشه راه خود برای فناوری بسته‌بندی پیشرفته گنجانده‌ایم.