Intel chce změnit základnu procesorů – využije skleněné substráty

V příspěvku na blogu Intel oznámil, že pracuje na komerčním využití skleněných substrátů, které jsou podle něj klíčem k dosažení vyšší hustoty a výkonu čipů pro aplikace, jako je umělá inteligence a strojové učení.

Substrát je tenká vrstva, na které je umístěn čip a která komunikuje se základní deskou. Zatím se pro výrobu substrátu používá organický materiál, především plast. Ale Intel se domnívá, že v době, kdy se procesor skládá z mnoha čipů, bude lepší použít jiný materiál – sklo. Plast má tendenci se deformovat.

"Dnešní počítače stále častěji využívají více čipů na jednom substrátu. Jak tyto substráty nabírají více křemíku, naše současné organické substráty - většinou plastové - se mohou deformovat. Sklo je pevnější a zvládne více čipů na jednom obalu," vysvětlil Rob Kelton ze společnosti Intel v krátkém videu. "Sklo umožňuje na stejnou velikost balení umístit o 50 procent více barviva než organické substráty."

Sklo má tepelnou roztažnost blížící se křemíku, což by mělo pomoci zmírnit možnost deformace nebo smršťování. A má podle Intelu i mnoho dalších výhod, včetně toho, že je plošší, má lepší tepelnou a mechanickou stabilitu a může zajistit optické spojení s nižší spotřebou a rychlejším přenosem dat než současné měděné spoje. Intel odhaduje, že skleněné substráty by mohly umožnit desetinásobné zvýšení hustoty propojení.

Schopnost skla snášet vyšší teploty je pozoruhodná, protože Intel vidí první využití skleněných substrátů ve velkých datových centrech, aplikacích pro umělou inteligenci a grafických aplikacích, kde může být mnoho rozdílných čipů, které často pracují při velmi rozdílných teplotách, zabaleno dohromady.

Toto oznámení přichází v době, kdy výrobce čipů zdůrazňuje i své pokročilé technologie balení, včetně vestavěného propojovacího můstku pro více čipů (EMIB) a Foveros, které se používají při 2D a 3D balení čipů.

Nadšení trochu opadne, když se dozvíte, kdy Intel reálně plánuje skleněné substráty využívajících. Společnost chce totiž uvést na trh novou generaci obalů "v druhé polovině tohoto desetiletí". Zatím je ale čas. Výrobce čipů očekává, že až přibližně v roce 2030 narazí průmysl na hranice možností, které lze s organickými substráty dosáhnout.

Intel není jedinou společností, která se sklem jako polovodičovým materiálem vážně zabývá. Například německý výrobce Plan Optik AG vyvinul řadu skleněných destiček pro různé aplikace mikroelektromechanických systémů (MEMS). A firma Corning, která se specializuje na výrobu krycího skla na displeje chytrých telefonů, vyvíjí také skleněné substráty pro LCD panely.

Zdroj: Intel,  Intel2, Vimeo