Theo các chuyên gia, ngành công nghiệp bán dẫn sẽ gặp khó khăn trong việc mở rộng quy mô bóng bán dẫn trên chip silicon bằng vật liệu hỗn hợp. Tăng bóng bán dẫn là chìa khóa để thúc đẩy ngành công nghiệp chip và thủy tinh có thể là bước nhảy vọt lớn tiếp theo của ngành.
Intel đã giới thiệu một trong những công nghệ chất nền (đế chip) thủy tinh đầu tiên dành cho kỹ thuật đóng gói chip tiên tiến thế hệ tiếp theo, cho phép ngành này "tiếp tục phát huy Định luật Moore sau năm 2030".
Babak Sabi, Phó Chủ tịch Cấp cao của Intel và Quản lý phát triển lắp ráp và thử nghiệm, cho biết sự đổi mới này đã phải mất hơn một thập kỷ nghiên cứu để hoàn thiện.
So với các chất nền hiện tại được làm từ hỗn hợp sợi thủy tinh và epoxy, thủy tinh có các đặc tính nhiệt, vật lý và quang học tốt hơn, giúp tăng mật độ kết nối lên tới 10 lần. Thủy tinh cũng có thể chịu được nhiệt độ hoạt động cao hơn và giảm 50% độ biến dạng với độ phẳng được tăng cường giúp cải thiện độ sâu tiêu điểm cho kỹ thuật in thạch bản.
Chất nền hiện tại được làm bằng sợi thủy tinh và epoxy, chất nền thủy tinh có lõi thủy tinh với nhiều ưu điểm
Khả năng chịu đựng nhiệt độ cao hơn của chất nền thủy tinh giúp các nhà thiết kế có thể tăng khả năng cấp điện và định tuyến tín hiệu. Trong khi đó, các đặc tính cơ học được nâng cao sẽ mang đến năng suất lắp ráp cao hơn và tạo ra ít chất thải hơn. Nói tóm lại, chất nền thủy tinh sẽ cho phép các kiến trúc sư chip đóng gói thêm nhiều chiplet vào một diện tích nhỏ hơn đồng thời giảm thiểu chi phí và mức sử dụng điện năng.
Intel là công ty tiên phong trong ngành bán dẫn nhiều thập kỷ qua. Vào những năm 90, nhà sản xuất chip này đã đi đầu trong việc chuyển đổi từ đóng gói chip bằng chất nền gốm sang hỗn hợp và là công ty đầu tiên áp dụng kỹ thuật đóng gói halogen và không chì.
Intel sẽ cung cấp các giải pháp chất nền thủy tinh hoàn chỉnh từ năm 2025
Intel cho biết chất nền thủy tinh ban đầu sẽ được dành riêng cho các sản phẩm yêu cầu đóng gói có kích thước lớn hơn, phục vụ các công việc đòi hỏi hiệu suất xử lý cao, chẳng hạn như các sản phẩm liên quan đến đồ họa, trung tâm dữ liệu và trí tuệ nhân tạo.
Công ty dự kiến sẽ cung cấp các giải pháp chất nền thủy tinh hoàn chỉnh bắt đầu từ sau năm 2025 và sẽ đạt 1 nghìn tỷ bóng bán dẫn trong chip vào năm 2030.
