في إطار استكشافها للتغليف المتقدم، حولت Intel اهتمامها إلى مادة جديدة لركائز الرقائق: الزجاج. إن صلابة الزجاج، إلى جانب معامل التمدد الحراري المنخفض، تجعله متفوقًا على الركائز العضوية، حيث يقلل من درجة التمدد والالتواء. ووفقًا لبويا تادايون، زميل إنتل ومدير تطوير تكنولوجيا التغليف والاختبار، فإن هذه الخصائص تمنح الزجاج ميزة خاصة في توسيع نطاق المعالجة، مثل تحقيق درجات أدق.

_{توم روكر، نائب رئيس قسم تطوير التكنولوجيا ومدير تكامل تطوير تكنولوجيا التعبئة والتغليف والاختبار في إنتل}

قال تادايون: "يتيح لنا استخدام الركائز الزجاجية إدخال بعض الوظائف والأشكال الهندسية المثيرة للاهتمام لتحسين توصيل الطاقة". "يمكن لهذه المواد أيضًا تمكين الثنائيات عالية السرعة التي تتجاوز 224 جيجا وحتى تصل إلى 448 جيجا." وأضاف أن اعتماد الركائز الزجاجية هو عملية تدريجية، مدفوعة بتطوير الأدوات والعمليات، فضلاً عن الطلب الناشئ. ستتعايش الركائز الزجاجية مع الركائز العضوية بدلاً من أن تحل محلها.

أشار توم روكر، نائب رئيس قسم تطوير التكنولوجيا ومدير تكامل تطوير تكنولوجيا التغليف والاختبار في إنتل، إلى أن الشركة حولت تركيزها في مجال التغليف المتقدم من نظام على رقاقة (SoC) إلى نظام في حزمة (SiP).

"وأضاف روكر قائلاً: "بينما نقوم بتحويل العديد من خطوط إنتاجنا لاستخدام تقنية جسر التوصيل البيني متعدد القوالب (EMIB)، يستمر هذا التحول في اكتساب الزخم. "نحن نتجه أيضًا نحو استخدام الوصلات البينية ثلاثية الأبعاد، التي تدعم تكديس القوالب وتسمح بزيادة عدد القوالب، مما يتيح هندسة أصغر وأداء أعلى - كل ذلك داخل حزمة واحدة."

_{بويا تادايون، زميل شركة إنتل، مدير تطوير تكنولوجيا التغليف والاختبار}

كما دفعت التحديات الميكانيكية التي يفرضها التغليف على نطاق واسع شركة إنتل إلى توسيع قدراتها في هذا المجال. وأشار تادايون إلى أن الركائز عرضة للالتواء، وأضاف مارك غاردنر، المدير الأول للتغليف المتقدم في قسم خدمات مسبك إنتل، أن هذا يجعل تركيبها على اللوحات الأم أمرًا صعبًا. وأوضح غاردنر: "نتيجة لذلك، وجدنا أن امتلاكنا للخبرة في تجميع الألواح يمكن أن يكون مفيدًا لعملائنا، ويمكننا التعاون مع مصنعي تجميع الألواح لتوفير عملية سلسة لهم".

قيادة الابتكار المستمر في تكنولوجيا التغليف والتعبئة والتغليف

تشمل منتجات Intel التي تم إطلاقها حديثًا والمنتجات القادمة ما يلي:

• إن سلسلة ماكس تستفيد وحدات معالجة الرسومات في مركز البيانات، التي تم طرحها في وقت سابق من عام 2023، من جميع تقنيات التغليف المتقدمة من إنتل تقريباً، بما في ذلك التكديس ثلاثي الأبعاد جنباً إلى جنب و EMIB. تحتوي هذه المكونات على 47 قالب معالجة 5 نانومتر و100 مليار ترانزستور.
• الجيل القادم 36 ميكرومتر من فوفروس تقنية التكديس ثلاثي الأبعاد (التي تطورت من 50 ميكرومترًا إلى 36 ميكرومترًا والآن إلى 25 ميكرومترًا)، بالإضافة إلى بحيرة النيزك المعالجات المتوقع إطلاقها في عام 2023.
• إن مصفوفة كروية كروية شبكية كروية (FCBGA) تخطط المنصة، التي تستهدف الإنتاج بكميات كبيرة في عام 2024، لتوسيع أحجام العبوات المتجاورة إلى 100 مم، وتوسيع الطبقات الوسطى، وتقليل درجات الحواف إلى أقل من 90 ميكرومتر.
• الوصلات البينية من الجيل التالي، بما في ذلك الوصلات البينية القائمة على الزجاج - والمعروفة أيضًا باسم تقنية الجسر الزجاجي-والبصريات المعبأة بشكل مشترك مع أدلة موجية مدمجة.

وأوضح تادايون أن تقنية الجسر الزجاجي لا تقوم بتوصيل الألياف الضوئية أو ربطها مباشرةً برقائق السيليكون لتجنب إعادة المعالجة. يدعم هذا "الحل الفريد" وظيفة التوصيل والتشغيل، ومن المتوقع أن يدخل الإنتاج الضخم بحلول نهاية عام 2024. بالإضافة إلى ذلك، ستستمر تقنية تكديس رقاقات فوفروس من إنتل في التطور، حيث من المتوقع أن تتقلص درجات الحواف إلى 9 ميكرومتر.

وقال تادايون: "بالنظر إلى تقنيات الجيل التالي، نخطط لاعتماد درجات أقل من 5 ميكرومتر في منتجاتنا". "سنستمر في تقديم بنيات جديدة وقدرات تكديس ثلاثية الأبعاد، مما يسمح للمهندسين المعماريين بربط الرقائق بطرق مختلفة والاستفادة من المرونة التي توفرها هذه المنصة."

ما الذي يدفع هذه الابتكارات التكنولوجية؟

قال روكر: "تلعب تكنولوجيا التغليف دورًا حاسمًا في تمكين وظائف الحوسبة في جميع قطاعات المنظومة، بدءًا من الحواسيب الفائقة عالية الأداء إلى مراكز البيانات والحوسبة الطرفية وكل ما بينهما - التخزين والنقل والعمل القائم على البيانات". "تتمثل الدوافع الرئيسية للحلول التكنولوجية في الأداء والتوسع والتكلفة."

_{مارك غاردنر، المدير الأول لقسم التغليف المتقدم في قسم المسابك لدى Intel}

تعمل إنتل أيضًا على تحسين خدمات المسابك الخاصة بها، مبتعدة عن نهج "كل شيء أو لا شيء". وقد وصف غاردنر نموذج مسبك النظام المفتوح الذي قامت الشركة بتجديده، والذي يقدم خدمات أكثر مرونة وانتقائية تغطي دورة حياة تصنيع المنتج بالكامل - بدءاً من مواصفات المنتج وحتى الاختبار.

وأوضح قائلاً: "في الماضي، كان عليك استخدام جميع خدمات التصنيع لدينا أو لا شيء على الإطلاق". "ولكن هذا النهج الجديد يلبي الطلب بشكل أكثر فعالية ويوفر مرونة أكبر." بالإضافة إلى ذلك، يمكن الآن إجراء الاختبار في وقت مبكر من دورة التصنيع، مما يساعد على تقليل التكاليف.

قال غاردنر: "هذا مهم بشكل خاص لأنك إذا نظرت إلى بونتي فيكيو (الاسم الرمزي لوحدة معالجة الرسومات في مركز البيانات من سلسلة ماكس)، فستجد أنها تحتوي على ما يقرب من 50 شبل أو بلاطة". "إذا فشل أحدها أثناء الاختبار النهائي، فعليك التخلص من جميع القوالب الأخرى الجيدة، إلى جانب التغليف المكلف للغاية. لقد رأينا إمكانية تحقيق المزيد من المكاسب من قدرات الاختبار النهائي."