Прорывной 40-мм стеклянный интерпозер ускоряет развитие передовых вычислений

В передовых областях высокопроизводительных вычислений (HPC) и искусственного интеллекта (ИИ) интегральные схемы сталкиваются с беспрецедентными требованиями как к производительности, так и к плотности упаковки. Основная задача заключается в создании более плотных и быстрых каналов передачи данных для удовлетворения растущих вычислительных потребностей. Традиционные технологии межсоединений часто сталкиваются с проблемами ухудшения целостности сигнала, повышенного энергопотребления и непомерно высоких затрат при работе с микроскопическими расстояниями и передачей высокочастотных сигналов.

Инновационное решение появилось благодаря разработке высокоскоростных слоев перераспределения со сверхмалым шагом (RDL), предназначенных для панельных стеклянных промежуточных устройств. Эта технология, ориентированная на исключительно малый шаг выступа в 40 микрон, создает критически важную инфраструктуру межсоединений для усовершенствованной упаковки следующего поколения.

Инновационная структура RDL с многослойной металлизацией включает в себя современные диэлектрические материалы, выбранные из-за их сверхнизкой диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь. Эти свойства оказываются важными для минимизации затухания сигнала, особенно на частотах миллиметровых волн. Медные межсоединения обеспечивают высокую проводимость при сохранении низких резистивных потерь.

Структурный дизайн обеспечивает замечательную точность благодаря ширине линий 2 микрона и интервалу 3 микрона, создавая сети межсоединений высокой плотности с ограничением шага выступов 40 микрон. Такое тщательное проектирование не только увеличивает плотность межсоединений на единицу площади, но и создает физическую основу для эффективной передачи высокочастотных сигналов.

Технология демонстрирует значительные улучшения в масштабируемости производства за счет адаптации традиционных процессов на уровне пластин для крупноформатных стеклянных панелей. Оптимизированные методы литографии, травления и осаждения позволяют экономически эффективно производить межсоединения высокой плотности на обширных подложках.

Обработка на уровне панели дает существенные экономические преимущества, позволяя одновременно изготавливать несколько чипов или устройств. Такой подход значительно сокращает производственные циклы и производственные затраты, потенциально производя революцию в упаковочных решениях для приложений HPC и AI.

Тщательное тестирование с помощью векторных анализаторов цепей подтвердило исключительные высокочастотные характеристики:

• Минимальная потеря сигнала:Вносимые потери остаются ниже 1 дБ/мм на частотах до 110 ГГц.
• Расширенная полоса пропускания:Поддерживает передачу сигнала до 140 ГГц.

Эти показатели демонстрируют способность технологии удовлетворять текущие и будущие потребности в высокоскоростной передаче данных в современных вычислениях и коммуникациях.

Комплексные испытания на воздействие окружающей среды, в том числе термоциклирование и воздействие влажности, подтвердили долговечность конструкции RDL. Соединения сохраняли структурную целостность и электрические характеристики без существенного ухудшения, обеспечивая долгосрочную стабильность в сложных эксплуатационных условиях.

Этот прогресс в технологии стеклянных прокладок на уровне панели представляет собой значительный шаг вперед в области современной упаковки. Сочетая возможности сверхтонкого шага с высокочастотными характеристиками и масштабируемостью производства, решение устраняет критические узкие места в высокопроизводительных вычислениях, искусственном интеллекте и коммуникациях 5G. Сбалансированное сочетание производительности, надежности и экономической эффективности этой технологии делает ее ключевым фактором для электронных систем следующего поколения.