Chipproductie en foundry

Nog meer kostenbesparingen? 'Intel stopt eigen ontwikkeling van glassubstraat'

Volgens nog onbevestigde geruchten heeft Intel zijn toevlucht genomen tot verdere kostenbesparende maatregelen, waardoor aanzienlijke middelen, zowel personeel als financiën, worden weggetrokken van de verdere ontwikkeling van glassubstraten. In plaats van eigen ontwikkeling na te streven met als doel een eigen technologie te ontwikkelen, zou Intel zich richten op branchebrede oplossingen en de glassubstraten zelf betrekken van externe leveranciers.

Blijkbaar ligt de focus bij Intel niet langer op de ontwikkeling van glassubstraatoplossingen, maar willen ze zich concentreren op hun kernactiviteiten: CPU's en de productie daarvan. Uiteraard laat Intel het onderwerp glassubstraten niet helemaal los. In plaats daarvan zal het vertrouwen op oplossingen van externe leveranciers. Deze worden vervolgens geïntegreerd in de eigen behuizing, waardoor de voordelen van glassubstraten worden gecombineerd met de eigen chips en behuizing.

De toenemende complexiteit van moderne verpakkingsformaten zoals 2,5D en, in de toekomst, 3D-verpakkingen, vormt een steeds grotere uitdaging voor organische substraten. Intel werkt daarom al 15 jaar aan de ontwikkeling van glassubstraten. Eén belangrijk voordeel: glas en silicium hebben identieke thermische uitzettingscoëfficiënten. Temperatuurschommelingen tijdens de productie en het gebruik zorgen ervoor dat silicium en organische materialen in verschillende mate uitzetten en krimpen. In extreme gevallen kan dit leiden tot defecten, maar vervormingen treden altijd op en moeten specifiek worden gecompenseerd.

Glas en silicium kunnen in deze context veel beter worden gecombineerd en bieden extra voordelen. Zo kan een glazen substraat tot 50% meer chips integreren in vergelijking met een organisch substraat.

Glas biedt ook voordelen qua afmetingen: terwijl organische substraten beperkt zijn tot 120 x 120 mm, maken glassubstraten een oppervlakte tot 240 x 240 mm mogelijk – vier keer zo groot. Omdat er steeds meer chips in een behuizing moeten worden geïntegreerd, neemt ook de vraag naar grotere substraten toe. Deze eisen stimuleren de ontwikkeling, met name in de datacenter- en HPC-sector, waardoor glassubstraten waarschijnlijk als eerste worden gebruikt. Hierbij moet ook worden gewezen op de ontwikkelingen op het gebied van panelen als dragermateriaal.

Maar glassubstraten zijn niet alleen een ontwikkeling met praktische voordelen – ze openen fundamenteel nieuwe technologische mogelijkheden. Zogenaamde through-glass via's (TGV's) kunnen tien keer dichter worden geïntegreerd dan kanalen door de structuur van organische substraten, wat aanzienlijk snellere I/O-verbindingen in de behuizing mogelijk maakt.

Dankzij de hogere temperatuurbestendigheid kan glas ook meer elektrisch vermogen overbrengen dan organische substraten. Een ander voordeel: optische verbindingen kunnen direct in het substraat worden geïntegreerd – een veelbelovend vooruitzicht voor toekomstige chips om externe dataverbindingen nog sneller en efficiënter te maken.