Rapidus, позиционирующая себя как вертикально интегрированный производитель чипов, предлагающий как производство полупроводников на переднем крае, так и корпусирование на заднем, планирует обсудить свои усилия в области корпусирования на уровне панелей (PLP) на стеклянных подложках на мероприятии SEMICON Japan на этой неделе, сообщает Nikkei. Корпусирование на уровне панелей на стеклянных подложках является одной из самых передовых технологий корпусирования чипов, которая появится в ближайшие годы.
Основу разработок Rapidus составляют стеклянные панели размером 600×600 мм, которые используются для создания подложек для высокопроизводительных многочиплетных процессоров, таких как те, что используются для ускорителей ИИ и HPC. Это означает, что Rapidus планирует обойти своих конкурентов, используя как корпусирование на уровне панелей, так и стеклянные подложки, что является рискованным, но, возможно, необходимым шагом, поскольку компания планирует предлагать передовые технологические процессы и самые сложные технологии корпусирования только тем клиентам, которым они нужны. Компания экспериментирует со стеклянными панелями с июня, поэтому её усилия в области PLP и стеклянных подложек находятся на очень ранних стадиях.
Современные технологии корпусирования (такие как CoWoS от TSMC) полагаются на кремниевые интерпозеры с тонкими слоями перераспределения (RDL) и сквозными кремниевыми переходными отверстиями (TSV), которые электрически соединяют графические процессоры и стеки HBM. Такие интерпозеры обрабатываются на 300-мм кремниевых пластинах с использованием этапов производства полупроводников, аналогичных процессу на переднем крае, но после их готовности они размещаются на органических подложках корпуса.
Кремний используется потому, что он обеспечивает очень высокую плотность проводников, точный контроль размеров и поведение при термическом расширении, разработанное для соответствия логическим и запоминающим кристаллам. Однако свойства органических подложек иногда не соответствуют свойствам кремниевых интерпозеров (ограниченная плотность проводников, коробление при больших размерах, более слабая термическая и механическая стабильность и т. д.), поэтому признанные игроки, такие как AMD, Intel и Samsung, изучают стеклянные подложки для своих производственных процессов следующего поколения.
Стеклянные подложки предлагают явные преимущества по сравнению с традиционными органическими материалами, включая превосходную плоскостность, обеспечивающую исключительный контроль размеров, что является ключевым требованием для плотных межсоединений в передовых системах-в-упаковке (SiP), построенных из нескольких чиплетов. Кроме того, стекло обеспечивает более высокую производительность при термических нагрузках и механическую жесткость, позволяя выдерживать более высокие рабочие температуры и более суровые условия, типичные для SiP класса дата-центров. В результате стеклянные подложки особенно хорошо подходят для конструкций ИИ и облачных процессоров, которые, как правило, полагаются на большие, сложные и требующие интенсивного охлаждения многокристальные корпуса. Тем не менее, стеклянные подложки в настоящее время находятся в разработке и не производятся массово.
Корпусирование на уровне панелей относится к обработке корпусов чипов на больших прямоугольных панелях, а не на круглых пластинах, и сегодня оно в основном используется в корпусировании с выводом на уровне панелей (FOPLP) для некоторых автомобильных, силовых, РЧ и носимых решений, хотя они еще не распространены. PLP предлагает явные преимущества по сравнению с 300-мм пластинами: они могут обеспечить более эффективное производство и больший размер корпуса. Однако в настоящее время не существует высокопроизводительных инструментов для корпусирования полупроводников, которые могли бы обеспечить обработку на уровне переднего края на панелях. В результате PLP для корпусов ИИ и HPC все еще находится на стадии разработки в Intel и Samsung. Тем не менее, текущая работа над стеклянными панелями предполагает, что PLP может стать жизнеспособным не ранее конца 2020-х годов, первоначально как способ замены очень больших органических подложек и потенциально как дополнение (но не полная замена) кремниевых интерпозеров в передовых ИИ-системах-на-чипе (SoC).
Тем временем Rapidus, похоже, планирует с самого начала объединить PLP со стеклянными подложками, хотя неясно, когда именно. Тем не менее, амбиции Rapidus быть впереди отрасли явно подчеркивают агрессивные планы компании стать ведущим производителем чипов с самого начала.
Автор – Anton Shilov
