Intel a annoncé aujourd'hui l'un des premiers substrats en verre de l'industrie et qui devrait être disponibles en 2030. Cette avancée révolutionnaire permettra la poursuite de l'échelonnement des transistors dans un package et fera progresser la loi de Moore.
Par rapport aux substrats organiques actuels, le verre offre des propriétés distinctives telles qu'une planéité ultra-faible et une meilleure stabilité thermique et mécanique, ce qui se traduit par une densité d'interconnexion beaucoup plus élevée dans un substrat. Ces avantages permettront aux architectes de créer des puces de haute densité et de haute performance pour les charges de travail à forte intensité de données telles que l'intelligence artificielle (IA). Intel est en passe de fournir des solutions complètes de substrats en verre sur le marché dans la seconde moitié de cette décennie, ce qui permettra à l'industrie de continuer à faire progresser la loi de Moore au-delà de 2030.
D'ici la fin de la décennie, l'industrie des semi-conducteurs atteindra probablement ses limites en ce qui concerne la mise à l'échelle des transistors sur un boîtier en silicium à l'aide de matériaux organiques, qui consomment plus d'énergie et présentent des limites telles que le rétrécissement et le gauchissement. La mise à l'échelle est cruciale pour le progrès et l'évolution de l'industrie des semi-conducteurs, et les substrats en verre constituent une étape viable et essentielle pour la prochaine génération de semi-conducteurs.
À mesure que la demande d'ordinateurs plus puissants augmente et que l'industrie des semi-conducteurs entre dans l'ère hétérogène qui utilise plusieurs "chiplets" dans un package, il sera essentiel d'améliorer la vitesse de signalisation, la fourniture d'énergie, les règles de conception et la stabilité des substrats des boîtiers. Les substrats en verre possèdent des propriétés mécaniques, physiques et optiques supérieures qui permettent de connecter davantage de transistors dans un boîtier, d'améliorer la mise à l'échelle et de permettre l'assemblage de complexes de puces plus importants (appelés "systèmes dans le package") par rapport aux substrats organiques utilisés aujourd'hui. Les architectes de puces auront la possibilité d'empiler plus de chiplets dans un package plus petit, tout en réalisant des gains de performance et de densité avec une plus grande flexibilité et un coût global et une consommation d'énergie plus faibles.
Les substrats en verre seront d'abord introduits sur le marché là où ils peuvent être le plus exploités : les applications et les charges de travail nécessitant des packages de plus grande taille (c'est-à-dire les centres de données, l'IA, les graphiques) et des capacités de vitesse plus élevées. Les substrats en verre peuvent tolérer des températures plus élevées, offrent une distorsion des motifs réduite de 50 %, présentent une planéité ultra-faible qui améliore la profondeur de champ pour la lithographie, et possèdent la stabilité dimensionnelle nécessaire pour une superposition extrêmement serrée des interconnexions couche par couche. Grâce à ces propriétés distinctives, il est possible de multiplier par 10 la densité des interconnexions sur les substrats en verre. En outre, les propriétés mécaniques améliorées du verre permettent de réaliser des boîtiers de très grande taille avec des rendements d'assemblage très élevés.
La tolérance des substrats en verre à des températures plus élevées offre également aux architectes de puces une certaine souplesse dans la définition des règles de conception pour l'alimentation électrique et l'acheminement des signaux, car elle leur permet d'intégrer de manière transparente des interconnexions optiques, ainsi que des inductances et des condensateurs dans le verre à des températures de traitement plus élevées. Cela permet d'améliorer les solutions de distribution d'énergie tout en réalisant la signalisation à grande vitesse qui est nécessaire à une puissance beaucoup plus faible. Ces nombreux avantages rapprochent l'industrie de la possibilité de mettre à l'échelle un trillion de transistors sur un boîtier d'ici 2030.
Depuis plus de dix ans, Intel étudie et évalue la fiabilité des substrats en verre pour remplacer les substrats organiques. L'entreprise a une longue histoire en matière d'emballage de nouvelle génération, ayant mené l'industrie dans la transition de l'emballage céramique à l'emballage organique dans les années 1990, ayant été la première à permettre des emballages sans halogène et sans plomb, et ayant été l'inventeur de technologies avancées d'emballage de matrices intégrées, les premières technologies actives d'empilage en 3D de l'industrie. En conséquence, Intel a été en mesure de débloquer tout un écosystème autour de ces technologies, depuis les fournisseurs d'équipements, de produits chimiques et de matériaux jusqu'aux fabricants de substrats.
S'appuyant sur la dynamique des récentes percées de PowerVia et RibbonFET, ces substrats en verre de pointe pour l'emballage avancé démontrent l'orientation vers l'avenir et la vision d'Intel pour la prochaine ère de calcul au-delà du nœud de process Intel 18A.
Par rapport aux substrats organiques actuels, le verre offre des propriétés distinctives telles qu'une planéité ultra-faible et une meilleure stabilité thermique et mécanique, ce qui se traduit par une densité d'interconnexion beaucoup plus élevée dans un substrat. Ces avantages permettront aux architectes de créer des puces de haute densité et de haute performance pour les charges de travail à forte intensité de données telles que l'intelligence artificielle (IA). Intel est en passe de fournir des solutions complètes de substrats en verre sur le marché dans la seconde moitié de cette décennie, ce qui permettra à l'industrie de continuer à faire progresser la loi de Moore au-delà de 2030.
D'ici la fin de la décennie, l'industrie des semi-conducteurs atteindra probablement ses limites en ce qui concerne la mise à l'échelle des transistors sur un boîtier en silicium à l'aide de matériaux organiques, qui consomment plus d'énergie et présentent des limites telles que le rétrécissement et le gauchissement. La mise à l'échelle est cruciale pour le progrès et l'évolution de l'industrie des semi-conducteurs, et les substrats en verre constituent une étape viable et essentielle pour la prochaine génération de semi-conducteurs.
À mesure que la demande d'ordinateurs plus puissants augmente et que l'industrie des semi-conducteurs entre dans l'ère hétérogène qui utilise plusieurs "chiplets" dans un package, il sera essentiel d'améliorer la vitesse de signalisation, la fourniture d'énergie, les règles de conception et la stabilité des substrats des boîtiers. Les substrats en verre possèdent des propriétés mécaniques, physiques et optiques supérieures qui permettent de connecter davantage de transistors dans un boîtier, d'améliorer la mise à l'échelle et de permettre l'assemblage de complexes de puces plus importants (appelés "systèmes dans le package") par rapport aux substrats organiques utilisés aujourd'hui. Les architectes de puces auront la possibilité d'empiler plus de chiplets dans un package plus petit, tout en réalisant des gains de performance et de densité avec une plus grande flexibilité et un coût global et une consommation d'énergie plus faibles.
Les substrats en verre seront d'abord introduits sur le marché là où ils peuvent être le plus exploités : les applications et les charges de travail nécessitant des packages de plus grande taille (c'est-à-dire les centres de données, l'IA, les graphiques) et des capacités de vitesse plus élevées. Les substrats en verre peuvent tolérer des températures plus élevées, offrent une distorsion des motifs réduite de 50 %, présentent une planéité ultra-faible qui améliore la profondeur de champ pour la lithographie, et possèdent la stabilité dimensionnelle nécessaire pour une superposition extrêmement serrée des interconnexions couche par couche. Grâce à ces propriétés distinctives, il est possible de multiplier par 10 la densité des interconnexions sur les substrats en verre. En outre, les propriétés mécaniques améliorées du verre permettent de réaliser des boîtiers de très grande taille avec des rendements d'assemblage très élevés.
La tolérance des substrats en verre à des températures plus élevées offre également aux architectes de puces une certaine souplesse dans la définition des règles de conception pour l'alimentation électrique et l'acheminement des signaux, car elle leur permet d'intégrer de manière transparente des interconnexions optiques, ainsi que des inductances et des condensateurs dans le verre à des températures de traitement plus élevées. Cela permet d'améliorer les solutions de distribution d'énergie tout en réalisant la signalisation à grande vitesse qui est nécessaire à une puissance beaucoup plus faible. Ces nombreux avantages rapprochent l'industrie de la possibilité de mettre à l'échelle un trillion de transistors sur un boîtier d'ici 2030.
Depuis plus de dix ans, Intel étudie et évalue la fiabilité des substrats en verre pour remplacer les substrats organiques. L'entreprise a une longue histoire en matière d'emballage de nouvelle génération, ayant mené l'industrie dans la transition de l'emballage céramique à l'emballage organique dans les années 1990, ayant été la première à permettre des emballages sans halogène et sans plomb, et ayant été l'inventeur de technologies avancées d'emballage de matrices intégrées, les premières technologies actives d'empilage en 3D de l'industrie. En conséquence, Intel a été en mesure de débloquer tout un écosystème autour de ces technologies, depuis les fournisseurs d'équipements, de produits chimiques et de matériaux jusqu'aux fabricants de substrats.
S'appuyant sur la dynamique des récentes percées de PowerVia et RibbonFET, ces substrats en verre de pointe pour l'emballage avancé démontrent l'orientation vers l'avenir et la vision d'Intel pour la prochaine ère de calcul au-delà du nœud de process Intel 18A.
source : Videocardz
Marque : Intel
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Posté le 19 Septembre 2023 à 09:45 par Aurélien Lagny
