Intel ha recentemente annunciato l’introduzione di substrati in vetro all’avanguardia per l’impiego nei prossimi pacchetti di avanzata generazione. Questo importante traguardo consentirà di continuare a ridurre le dimensioni dei transistor all’interno di un pacchetto e di far avanzare la legge di Moore per fornire applicazioni incentrate sui dati.
Il potenziale dei substrati in vetro
Rispetto ai substrati organici attualmente utilizzati, il vetro presenta caratteristiche distintive come una bassissima planarità e una maggiore stabilità termica e meccanica, consentendo una densità di interconnessione molto più elevata. Questi vantaggi permetteranno agli architetti di chip di creare pacchetti con alta densità e prestazioni elevate per carichi di lavoro intensivi in termini di dati, come l’intelligenza artificiale (IA). Intel prevede di lanciare sul mercato soluzioni complete di substrati in vetro nella seconda metà di questo decennio, consentendo all’industria di proseguire oltre il 2030 nella realizzazione della legge di Moore.
L’importanza della scalabilità
Entro la fine del decennio, l’industria dei semiconduttori raggiungerà probabilmente il limite della scalabilità dei transistor su un pacchetto di silicio usando materiali organici, che consumano più energia e presentano limitazioni come il restringimento e la deformazione. La scalabilità è fondamentale per il progresso e l’evoluzione dell’industria dei semiconduttori, e i substrati in vetro rappresentano un passo successivo essenziale per la prossima generazione di semiconduttori.
Come funzionano i substrati in vetro
Con l’aumentare della domanda di calcolo più potente e con il passaggio dell’industria dei semiconduttori all’era eterogenea, che utilizza “chiplet” multipli in un singolo pacchetto, miglioramenti nella velocità di segnalazione, nella distribuzione di energia, nelle regole di progettazione e nella stabilità dei substrati di pacchetto saranno essenziali. I substrati in vetro possiedono proprietà meccaniche, fisiche e ottiche superiori che consentono di collegare più transistor in un pacchetto, offrendo una migliore scalabilità e consentendo l’assemblaggio di complessi insiemi di chiplet (chiamati “system-in-package“) su un’unica soluzione. Gli architetti di chip avranno la possibilità di inserire più “tile”, anche chiamati chiplet, in una superficie più piccola su un unico pacchetto, ottenendo aumenti di prestazioni e densità con maggiore flessibilità e minori costi complessivi e consumo di energia.
Possibili casi d’uso
I substrati in vetro saranno inizialmente introdotti sul mercato dove potranno essere maggiormente sfruttati: nelle applicazioni e nei carichi di lavoro che richiedono pacchetti di dimensioni maggiori (ad esempio, i data center, l’IA, la grafica) e capacità di velocità più elevate.
“Dopo un decennio di ricerca, Intel ha raggiunto substrati in vetro all’avanguardia per l’imballaggio avanzato. Non vediamo l’ora di fornire queste tecnologie all’avanguardia che beneficeranno i nostri principali attori e i clienti delle fonderie per decenni a venire.” ha affermato Babak Sabi, Vicepresidente Senior e Responsabile Generale di Assembly e Test Development di Intel
I substrati in vetro rappresentano un’importante innovazione nell’ambito dei semiconduttori, consentendo una maggiore densità di interconnessione, un’ulteriore riduzione delle dimensioni dei transistor e una migliore scalabilità. Intel, con il suo impegno nella ricerca e nello sviluppo di tecnologie di imballaggio avanzate, sta aprendo la strada per il raggiungimento di 1 trilione di transistor su un singolo pacchetto entro il 2030. Grazie ai substrati in vetro, l’industria dei semiconduttori potrà continuare a innovare e soddisfare la crescente domanda di calcolo più potente.
