Тестовая панель стеклянной подложки. Фото: Intel
Компания Intel анонсировала одну из первых стеклянных подложек для следующего поколения упаковки чипов. Разработки в этом направлении она ведет уже более 10 лет.
Основная часть процессора — чип, который крепится на подложку, которая служит для распределения электрического питания и сигналов между чипом и платой, а также защищает чип от тепла, влаги и механических повреждений.
В течение последних 20 лет она изготавливалась из смеси стекловолокна и эпоксидной смолы. Этот органический материал относительно дешевый, поэтому он стал отраслевым стандартом.
Поскольку спрос на более мощные вычисления растет, что отчасти обусловлено требованиями программного обеспечения искусственного интеллекта, а полупроводниковая промышленность вступает в эпоху гетерогенности, в которой используется несколько «чиплетов» в корпусе, то улучшение скорости передачи сигналов и подачи питания, правил проектирования и стабильности подложек будет иметь важное значение.
К концу десятилетия полупроводниковая промышленность, вероятно, достигнет предела возможности масштабирования транзисторов в кремниевом корпусе с использованием подложки из органических материалов, которые потребляют больше энергии и имеют такие ограничения, как усадка и деформация.
Масштабирование имеет решающее значение для прогресса и развития полупроводниковой промышленности, а стеклянные подложки являются жизнеспособным и важным шагом для следующего поколения полупроводников.
Видео, в котором рассказывается о новой разработке. Источник: IntelNewsroom / YouTube
Стеклянные подложки, как утверждают специалисты Intel, обладают отличными свойствами, позволяющими подключать больше транзисторов в корпусе, обеспечивая лучшее масштабирование и сборку более крупных комплексов микросхем (так называемых system-in-package) по сравнению с органическими подложками.
Использование подложек из стекла значительно улучшит правила проектирования будущих центров обработки данных и продуктов искусственного интеллекта за счет размещения большего количества чиплетов на меньшей площади, повышения плотности соединений, ускорения ввода-вывода и повышения энергоэффективности.
Подложка на основе стекла не деформируется, а структура стекла позволяет использовать более тонкие пути передачи данных. Новый материал имеет те же химические свойства, что и кремний в чипах. Это значит, что он будет расширяться и сжиматься в одинаковой степени при высоких температурах.
У Intel уже есть готовый к выпуску чип для тестирования стеклянных подложек, но до массового производства еще долгий путь. Стекло должно соответствовать ожиданиям по своим термическим, электрическим и механическим свойствам, и требуется время, чтобы скорректировать формулу. Также необходимо найти способы защиты материала от самой известной характеристики стекла — его склонности к разрушению.
Читайте еще:
Ученые преодолели серьезный барьер в области компьютерного дизайна
В Евросоюзе поставлена политическая задачу — увеличить производство компьютерных чипов
