AMD dobio patent za korišćenje staklenih supstrata koji će doneti revoluciju u proizvodnji čipova

AMD je dobio patent (12080632) za tehnologiju staklenih supstrata, koji će zameniti tradicionalne organske supstrate u proizvodnji procesora sa više nezavisnih silicijumskih jezgara (čipleta) u narednim godinama. Ovaj patent potvrđuje da je AMD intenzivno radio na odgovarajućim tehnologijama i omogućava kompaniji da koristi staklene supstrate bez rizika od tužbi konkurencije.

Šta su stakleni supstrati? 

Stakleni supstrati se izrađuju od materijala kao što su borosilikat, kvarc i fuzioni silicijum. Nude značajne prednosti u poređenju sa tradicionalnim organskim materijalima. Oni omogućuju dobijanje izuzetno ravnog materijala, dimenzionalnu stabilnost, kao i superiornu toplotnu i mehaničku stabilnost.

Ove karakteristike omogućavaju bolje fokusiranje litografije za ultra-gusto pakovanje međusobnih veza u naprednim „System-in-Package“ čipovima, dok ih toplotna i mehanička stabilnost čine pouzdanijim za primene sa visokim opterećenjem, poput procesora za velike centre baze podataka.

Izazovi i inovacije u korišćenju staklenih supstrata 

Jedan od izazova rada sa staklenim supstratima jeste implementacija vertikalnih staklenih veza (Through Glass Vias, TGVs), kako se navodi u AMD-ovom patentu. Ove veze kao svojevrsni prolazi se koriste za prenos podataka i napajanje unutar staklenog jezgra. Za njihovu proizvodnju koriste se tehnike poput laserskog bušenja, mokrog nagrizanja i magnetne samonadgradnje, pri čemu su lasersko bušenje i magnetna samonadgradnja još uvek relativno nove tehnologije.

Redistributivni slojevi, koji prenose signale i napajanje između čipa i spoljnih komponenti, ostaju ključni deo naprednih pakovanja čipova. Za razliku od glavnih staklenih jezgara, oni će i dalje koristiti organske dielektrične materijale i bakar, ali će se sada konstruisati samo na jednoj strani staklene ploče, što zahteva novi proizvodni pristup.

Patent takođe opisuje metod za povezivanje više staklenih supstrata korišćenjem bakarne interkonekcije umesto tradicionalnih lemnih spojeva. Ovaj pristup poboljšava pouzdanost i eliminiše potrebu za materijalima za popunjavanje praznina, čineći ga pogodnim za slaganje više supstrata.

Potencijalna primena staklenih supstrata 

Dok AMD-ov patent jasno ističe prednosti staklenih supstrata, poput boljeg upravljanja toplotom, mehaničke čvrstoće i poboljšanog signalnog povezivanja, tehnologija nije ograničena samo na procesore za velike centre za obradu podataka. Patent implicira da bi stakleni supstrati mogli biti korišćeni i za mobilne uređaje, računare, napredne senzore i druge aplikacije koje zahtevaju veliku gustinu pakovanja tranzistora i međusobne veze.

Pored AMD-a i druge vodeće kompanije poput Intela i Samsunga istražuju primenu staklenih supstrata. AMD, iako ne proizvodi sopstvene čipove, ima značajne R&D operacije koje mu omogućavaju prilagođavanje tehnologija koje nude partneri poput TSMC-a, piše TomsHardware.