玻璃基芯片是美国加利福尼亚州圣何塞举行的英特尔2023年创新大会之前给出的概念,随后英特尔宣布了这一“程碑式的成就”,并称这将重新定义芯片封装的边界,能够为数据中心、人工智能和图形构建提供改变游戏规则的解决方案,推动摩尔定律进步。
由于有机基板将在未来几年达到其能力的极限,将生产面向数据中心的系统级封装(SiP),具有数十个小瓦片(tile),功耗可能高达数千瓦。此类SiP需要小芯片(chiplet)之间非常密集的互连,同时确保整个封装在生产过程中或使用过程中不会因热量而弯曲。
玻璃基板具有卓越的机械、物理和光学特性,能够构建更高性能的多芯片SiP,在芯片上多放置50%的裸片(die)。特别是,英特尔预计玻璃基板能够实现容纳多片硅的超大型24×24cm SiP。
玻璃基板是指用玻璃取代有机封装中的有机材料,并不意味着用玻璃取代整个基板。因此,不会将芯片安装在纯玻璃上,而是基板核心的材料将由玻璃制成。
与传统有机基材相比,玻璃具有一系列优点。其突出特点之一是超低平坦度,可改善光刻的焦深,以及互连的良好尺寸稳定性,这对于下一代SiP来说非常重要。此类基板还提供良好的热稳定性和机械稳定性,使其能够承受更高的温度,从而在数据中心应用中更具弹性。
玻璃基板可实现更高的互连密度(即更紧密的间距),使互连密度增加十倍成为可能,这对于下一代SiP的电力和信号传输至关重要。玻璃基板还可将图案变形减少50%,从而提高光刻的焦深并确保半导体制造更加精密和准确。
在中国,驭鹰者跟随因特尔的概念,最近实验了几批次不同方法的玻璃基载板的制作,其中用玻璃基Core加ABF结合,离子注入镀膜法以及通孔填铜电镀的方式初步成功完成了几款相对简单的玻璃基载板的制作。所以特别分享一下一些实验的结果展示给大家参考。