疯狂的英特尔，又押注了一项封装技术

下一次封装革命？

在《把内存塞进CPU，先进封装有多神奇？》一文里，笔者介绍了英特尔研发多年的EMIB、Foveros先进封装技术。

作为全球顶尖的处理器研发厂商，英特尔在芯片封装技术领域颇有建树，虽然比不上业内头部的封装巨头，但在技术层面至少比自家代工业务靠谱得多。

就在今天，英特尔对外透露了一项基于玻璃基板的先进半导体封装技术。

据英特尔声称，该封装技术面向下一代高性能计算应用，属于业内首发。

而押注新技术的最终目的，是希望在未来完全取代传统封装基板。

什么是玻璃基板封装？

玻璃基板，是一种表面极其平整的薄玻璃片。该材料属于电子玻璃，有着极高的性能要求，堪称高端制造的典型。

此前，玻璃基板多用于平板显示产业，是生产液晶面板最关键的基础材料之一。虽然本身的成本并不高，但由于自身非常娇贵，导致运输成本非常高。

因此，真正能大规模提供玻璃基板的厂商还是少数有技术积累的海外巨头，包括美国康宁、日本旭硝子等老牌企业。

那么用作生产屏幕的玻璃基板，又和造芯片有什么关系呢？

关注数码产品的读者可能会知道，Mini/Micro LED等显示技术在近些年势头非常猛，不仅有家电巨头推动，还有苹果这样的科技巨头撑腰，围绕着这项显示技术的配套技术也不断成熟。

Mini/Micro LED屏幕发光的原理，简单来说，靠的是背光层成千上万个细小的 LED 灯珠，而每个灯珠对应一个LED芯片。如何将这么多LED芯片拼凑在一起，就需要LED封装。

其中，有一项叫COG（Chip on Glass）的LED封装技术，大胆地将LED芯片直接封装在玻璃基板上。

这种封装技术结构简单、可靠性高，非常适合小尺寸设备。但由于芯片是直接封装在显示器玻璃上，因此工艺非常复杂、制造成本也特别高，很快就出现了COP、COB等改进型方案。

虽然基于玻璃基板的COG封装技术在显示半导体领域遇到了一些瓶颈，但玻璃基板展示出来的出色物理特性，很快吸引来英特尔技术人员的目光。

用玻璃代替塑料

早在今年5月的APJ封装圆桌会议技术活动上，英特尔首次对外公布了玻璃基板技术。而在今天，英特尔直接拿出了玻璃芯（glass core）基板的实物。

据新闻稿介绍，英特尔认为，随着半导体电路变得越来越复杂，塑料基板很快就会达到容纳的极限，特别是它们的粗糙表面，会对超精细电路的固有性能产生负面影响，因此半导体行业需要一款新型的基板。

作为替代方案，玻璃基板有比塑料基板更光滑的表面，不会对电路产品产生影响，同时，玻璃基板在热学性能、物理稳定度方面表现都更出色，更耐热，因此可以在基板内实现更高密度的互联。

此外，玻璃本身就非常轻薄，其物理特性可以让芯片封装更大，整体良率更高。

IC设计工程师在设计芯片的时候，可以使用更高密度更高性能的方案，对于AI、图形、数据中心等有高算力需求的芯片，有非常明显的优势。

值得一提的是，英特尔认为玻璃基板的特性非常适合小芯片（Chiplet），由于小芯片设计对基板的信号传输速度、供电能力、设计和稳定性提出了新的要求，在改用玻璃基板后就可以满足这些要求。

要知道，英特尔一直致力于推动小芯片的发展，并且拉动一批头部大厂组成UCIe联盟，降低小芯片先进封装技术的设计成本，实现小芯片之间的互联制定统一。

这次抢跑玻璃基板工艺，其背后也有引领行业标准的“私心”在其中。

最后让我们来看看实物图。

从官方展示的图片来看，这次展示的玻璃基板原型是背面是半透明状，确实类似玻璃材质。

为了证明该技术的有效性，英特尔基于一款测试芯片进行了封装，这块测试芯片长宽比为20:1，核心厚度为1毫米，而最终的成品外观确实与传统芯片有些不同。

距离量产还要多久？

虽然今年5月才公布了玻璃基板工艺的动向，但英特尔表示，相关研究工作可以追溯到十年前，并且已经在美国亚利桑那州投资超过10亿美元，用于建设研发产线。

由此可见，这项技术其实推进地非常缓慢，距离离量产更是有很长一段时间。

前文也提到，玻璃基板封装技术在显示领域已经遭遇到了一次门槛，这些致命缺点同样需要英特尔去解决。

虽然高性能芯片暂时不需要考虑尺寸、成本等问题，但真正到了量产阶段，或者就有更好的替代方案出来了。

不过作为一项新技术，遇到问题非常正常。

长期来看，英特尔还是希望多一点先进封装技术储备，为自己的代工业务换来更多订单。

本文作者：jh，观点仅代表个人，题图源：网络

发布于：江苏

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