Intel utilizará un encapsulado con sustrato de vidrio en sus futuros chips
Intel ha anunciado que su próxima generación de procesadores alardearán de hacer uso de uno de los primeros sustratos de vidrio del sector. Eso sí, para bajar el hype, ya te indicamos que esta tecnología no llegaría hasta finales de esta década. Es decir, con una fecha cercana más cercana al año 2030. Según indicó Intel en un comunicado oficial, gracias al sustrato de vidrio, se permitirá poder seguir escalando en el número de transistores bajo un encapsulado y seguirá manteniendo viva la Ley de Moore.
Si bien puedes creer que el vidrio y el cristal es lo mismo, realmente no es así. El cristal se usa más comúnmente para objetos como un vaso. En la tecnología, se utiliza "vidrio" para describir materiales transparentes similares. Si bien ambos están hechos principalmente de silicio, el término de "cristal" se refiere a vidrio que tiene una estructura ordenada y regular, mientras que el "vidrio" puede tener una estructura amorfa o desordenada.
"Tras una década de investigación, Intel ha conseguido unos sustratos de vidrio líderes en el sector para el encapsulado avanzado. Esperamos poder ofrecer estas tecnologías de vanguardia que beneficiarán a nuestros principales actores y clientes de fundición durante las próximas décadas". Dijo Babak Sabi, vicepresidente senior y director general de Desarrollo de Ensamblaje y Pruebas de Intel
¿Qué ventajas tiene Intel al usar el sustrato de vidrio en un chip?
Intel indica que, el sustrato de vidrio, en comparación con los sustratos orgánicos actuales, ofrece propiedades distintivas como una planitud ultrabaja y una mejor estabilidad térmica y mecánica. Esto se traduce en una densidad de interconexión mucho mayor que en un sustrato.
Emplear un sustrato de vidrio permitirá a los arquitectos de chips crear encapsulados de alta densidad y alto rendimiento para cargas de trabajo intensivas en datos. Como ejemplo, evidentemente, nos ponen a la inteligencia artificial (IA).
Intel está en vías de ofrecer al mercado soluciones completas de sustrato de vidrio en la segunda mitad de esta década. Esto le permitirá al sector seguir avanzando en la Ley de Moore más allá del año 2030.
A finales de la década, la industria de los semiconductores alcanzará probablemente sus límites en cuanto a la capacidad de escalar transistores en un paquete de silicio utilizando materiales orgánicos, que consumen más energía e incluyen limitaciones como la contracción y la deformación. El escalado es crucial para el progreso y la evolución de la industria de los semiconductores, y los sustratos de vidrio son un paso viable y esencial para la próxima generación de semiconductores.
Intel explica que los sustratos de vidrio poseen unas propiedades mecánicas, físicas y ópticas superiores que permiten conectar más transistores en un paquete. La compañía espera integrar 1.000 millones de transistores en un encapsulado para el 2030. En definitiva, se ofrece un mejor escalado y permite ensamblar complejos chips con diseño chiplet más grandes en comparación con los sustratos orgánicos que se utilizan hoy en día.
Básicamente, este material permitirá crear chiplets conformados por una mayor cantidad de chips, o empaquetar el mismo número en un espacio más reducido. De esta forma, se pueden aumentar las prestaciones y la densidad, además de aportar una mayor flexibilidad. Y todo ello con una reducción de costes de producción y una reducción en el consumo de energía.
Resto de la información aportada por Intel
Los sustratos de vidrio se introducirán inicialmente en el mercado donde más se pueden aprovechar: aplicaciones y cargas de trabajo (es decir, centros de datos, IA, gráficos).
Los sustratos de vidrio pueden tolerar temperaturas más elevadas, ofrecen un 50% menos de distorsión de patrones y tienen una planitud ultrabaja para mejorar la profundidad de enfoque en litografía, además de contar con la estabilidad dimensional necesaria para una superposición de interconexiones capa a capa extremadamente ajustada. Gracias a estas propiedades, es posible multiplicar por 10 la densidad de interconexión en los sustratos de vidrio. Además, la mejora de las propiedades mecánicas del vidrio permite fabricar paquetes de formato ultra grande con rendimientos de montaje muy elevados.
Intel lleva más de una década investigando y evaluando la fiabilidad de los sustratos de vidrio como sustituto de los sustratos orgánicos. La empresa tiene un largo historial en la creación de envases de nueva generación, ya que lideró la transición de los envases cerámicos a los orgánicos en la década de 1990, fue la primera en crear envases halógenos y sin plomo. Además, fue la inventora de las tecnologías avanzadas de envasado de troqueles (dies) integrados, las primeras tecnologías de apilamiento activo en 3D del sector. Como resultado, Intel ha sido capaz de desbloquear todo un ecosistema en torno a estas tecnologías, desde proveedores de equipos, productos químicos y materiales hasta fabricantes de sustratos.