Giriş

Intel, yapay zeka, 5G ve yüksek performanslı bilgi işlem gibi teknolojilerde inovasyonu ve atılımları teşvik etmeye ve akıllı, birbirine bağlı dünyaya güç vermeye kendini adamış, yarı iletken endüstrisinde ve inovasyonda küresel bir liderdir. 56 yıl önce Intel'in kurucularından biri olan Gordon Moore, entegre devre endüstrisinin bugüne kadarki gelişimine yön veren Moore Yasasını önerdi. Gelişmiş paketleme alanında Intel, EMIB, Foveros, Co-EMIB ve ODI gibi gelişmiş paketleme ve ara bağlantı teknolojilerini yaratıcı bir şekilde sunarak teknolojik lider olmayı sürdürüyor ve teknolojiyi ileriye taşımaya devam ediyor. Bugün, Intel Ambalaj Araştırması ve Sistem Çözümleri Direktörü Johanna Swan ile bağlantı kurarak gelişmiş ambalaj teknolojisi hakkında derinlemesine iletişim kurma ve fikir alışverişinde bulunma ve gelişmiş ambalajlamadaki en son gelişmeler hakkında bilgi edinme fırsatına sahibiz. Kişisel bilgisayar alanında Intel şüphesiz en yaratıcı şirkettir. Intel Inside insanların kalplerine derinden nüfuz etti. Pentium'dan Core'a, ardından i3, i5, i7 ve i9'a kadar her ürün insanlara yepyeni bir deneyim sunarak dijital dünyayı sürekli ileriye taşıyor.

Heterojenlik çağı geldi. Intel yeni yaratıcılığın önünü açtı mı ve dünyaya hangi yeni teknolojileri ve ürünleri getirecek? Intel'in sesine kulak verelim.

Suny Li 

Öncelikle Direktör Swan'dan Intel'in araştırma ve geliştirme planı ve ileri paketleme teknolojisi alanındaki en son araştırma sonuçları hakkında konuşmasını istiyoruz.

Johanna Kuğu 

Elbette öncelikle Intel'in gelişmiş paketleme teknolojisine yönelik yol haritasını herkesle paylaşmak istiyorum. Grafikteki X ekseni güç verimliliğini, Y ekseni ara bağlantı yoğunluğunu ve Z ekseni teknolojimizin ölçeklenebilirliğini temsil eder.

Standart paketlemeden gömülü çoklu çip ara bağlantı köprüsüne (EMIB) kadar, pakete daha fazla çip dahil ediliyor ve tümsekler arasındaki aralık küçülerek 100um'dan 55-36um'a düşüyor.

Daha sonra Intel, 10um'den daha küçük tümsek aralıkları elde etmeyi hedefliyor. 10 mikrometreden daha küçük bir tümsek aralığı elde etmek ne anlama geliyor? Bu bizi Intel'in Hibrit Bağlama teknolojisine getiriyor.

Bu yılki ECTC'de Intel, yığılmış yongalar arasında daha yoğun ara bağlantılar elde etmenin ve daha küçük form faktörlerini mümkün kılmanın bir yöntemi olan Hibrit Bağlama teknolojisi hakkında bir makale sundu. Diyagramın sol tarafında Foveros olarak bilinen teknoloji, milimetrekare başına yaklaşık 50 çıkıntı ile 400 mikrometrelik bir çıkıntı aralığına sahiptir. Intel, gelecekte tümsek aralığını yaklaşık 10 mikrometreye düşürmeyi ve milimetrekare başına 10,000 tümsek elde etmeyi hedefliyor.

Hibrit Bağlama teknolojisi çipler arasında daha fazla ara bağlantıya olanak tanır, bu da daha düşük kapasitans, kanal başına gücün azalması ve üstün ürünler sunma yönünde bir yönelim sağlar.

Aşağıdaki diyagram geleneksel çarpma yapıştırma teknolojisini Hibrit Yapıştırma teknolojisiyle karşılaştırmaktadır. Hibrit Bağlama teknolojisi yeni üretim, kullanım, temizleme ve test yöntemleri gerektirir. Hibrit Bağlama teknolojisinin avantajları arasında daha yüksek akım taşıma kapasitesi, 1 mikronun altında ölçeklenebilir aralıklar ve gelişmiş termal performans yer alır.

Diyagramdan geleneksel çarpma yapıştırma teknolojisinde iki çip arasında lehimli bakır sütunların bulunduğunu görebiliriz. Yeniden akış lehimleme yoluyla birbirine bağlanırlar ve daha sonra eksik dolguyla doldurulurlar.

Hibrit Bonding teknolojisi ise geleneksel darbeli bonding teknolojisinden farklıdır. Belirgin tümsekleri yoktur. Özel olarak üretilen dielektrik yüzey oldukça pürüzsüzdür, hatta hafif bir girintiye sahiptir. İki çip oda sıcaklığında birbirine bağlanır ve daha sonra tavlama için sıcaklığa yükseltilir. Bu noktada bakır genişler ve birbirine sıkı bir şekilde bağlanarak bir elektrik bağlantısı oluşturur.

Hibrit Bağlama teknolojisi, ara bağlantı aralığının 10 mikrometrenin altına düşürülmesine olanak tanıyarak daha yüksek akım taşıma kapasitesi, daha yoğun bakır ara bağlantı yoğunluğu ve yetersiz dolguya kıyasla daha iyi termal performans elde edilmesini sağlar. Elbette Hibrit Bağlama teknolojisi yeni üretim, temizleme ve test yöntemleri gerektiriyor.

Şimdi, neden daha küçük bir adım daha çekici? Intel, SoC'lerin GPU, CPU, IO çiplerine ayrıştırıldığı ve daha sonra SiP teknolojisi kullanılarak tek bir pakette entegre edildiği chiplet tasarım yaklaşımına doğru geçiş yapıyor. Ek olarak chiplet teknolojisi sayesinde daha küçük blokların ayrı IP'leri olur ve yeniden kullanılabilir. Bu, belirli müşteri ihtiyaçlarına göre özelleştirilmiş ürünlerin üretilmesine olanak tanıyan mükemmel bir tekniktir.

Daha fazla çipten çipe bağlantı daha yüksek ara bağlantı yoğunluğu gerektirdiğinden, Chiplet teknolojisi çipten çipe ara bağlantılarda devrim yarattı. Bu, geleneksel çarpma bağlamadan hibrit bağlamaya geçişe yol açtı.

Dahası, üretim sürecini aynı hızda korurken bu çiplerin nasıl bir araya getirileceği konusunda başka bir zorlukla karşı karşıyayız. Yerleştirilecek daha fazla çip varken, aynı anda yalnızca bir çip yerleştirerek bunları yeterince hızlı işleyebilir miyiz? Çözüm, kendi kendine montaj teknolojisi olarak adlandırdığımız toplu montajda yatmaktadır.

Intel, tek bir işlem adımında birden fazla çipin yerleştirilmesini araştırmak için Fransız Alternatif Enerjiler ve Atom Enerjisi Komisyonu'nun Elektronik ve Bilgi Teknolojileri Laboratuvarı CEA-LETI ile aktif olarak işbirliği yapıyor. Bu, deterministik ve hızlı yerleştirmenin yanı sıra daha fazla çip toplayıp yerleştirmeyi de içerir.

Kendi kendine birleşme süreci sırasında çipler kendilerini en düşük enerji durumlarına geri döndürme yeteneğine sahiptir. Bunları yeterince yakına getirdiğinizde, otonom olarak bir araya gelecek ve kendilerini minimum enerji konfigürasyonunda konumlandıracaklar. Bu, Intel'in CEA-LETI işbirliğiyle araştırdığı kendi kendine montaj mekanizmasıdır.

Gelişmiş paketleme teknolojisine yönelik yol haritamıza zaten hibrit bağlama ve kendi kendine montaj teknolojilerini dahil ettik.