News Glas statt Silizium: Intel packt künftig Chips auf Glassubstrate

[PCGH-Redaktion]

Jetzt ist Ihre Meinung gefragt zu Glas statt Silizium: Intel packt künftig Chips auf Glassubstrate

Intel setzt in Zukunft auf Glassubstrate, wenn es darum geht, Tausende von Milliarden an Transistoren auf einem Chip unterzubringen. Das hat der Konzern auf der hauseigenen Veranstaltung Intel Innovation 2023 in San José angekündigt. Intel forscht bereits seit Jahren daran, die Grenzen des organischen Materials zu überwinden. Mit Glas sei nun ein "bedeutender Durchbruch" erreicht, was Intel "Advanced Die Packaging" nennt.

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[Tiavor]

Also packt man kristallines Silizium auf amorphes Silizium.

 

[soulstyle]

Bleibt in der Fammilie, beides Sand....

 

[G4mest3r]

Also packt man kristallines Silizium auf amorphes Silizium.

Dachte ich auch grad: was ist denn nu anders an "Glas" gegenüber Silcium-Wafer?


Achtung... jetzt kommen die Chemiker.

Glas = Sammelbegriff für eine Gruppe amorpher Feststoffe, bzw. hochviskoser Flüssigkeiten.
Eine weit verbreitet Variante bezieht sich dabei auf Quarzgläser aus Quarzsanden (SiO2 = Siliciumoxid).

Wohingegen bei der heutige gängigen Chipherstellung auf Wafer aus einem Einkristall (monokristallin), gezogen aus einer Reinst-Silicium-Schmelze gesetzt wird.

In der Halbleiterindustrie unterscheidet man kristalline und amorphe Halbleiter.
Neben Silizium kommen auch andere Materialien zu Verwendung, wie Siliciumcarbid, Galliumarsenid und Indiumphosphid. In der Mikrosystemtechnik kommen schon länger "Glas-Wafer" zur Anwendung.

Man testet schon seit längerem die Verwendung anderer Materialien als reines Silicium. So etwa auch Siliciumoxid.
Ich vermute, dass die eigentliche Meldung hier lautet: Intel setzt bald auf Wafer aus Siliziumoxid anstelle des heute üblichen reinen Siliziums für die CPU-Herstellung?

Also so "bahnbrechend" wie Forbes das meldet ist Intels "Durchbruch" jetzt nicht. Neu ist, dass Glassubstrate jetzt für gängige CPU's in der Massenproduktion Verwendung finden sollen. Aber die Technik an sich ist nicht neu.

 

[Cuddleman]

Welchen Vergleich meint eigentlich Intel, wenn die von organischen Gehäusen sprechen?

Ist Glas, bei denen gleich Glas, oder sind hier nur glasähnliche Substrate gemeint?

Glas in allgemeiner Begrifflichkeit, ist doch nicht leitend.

Hab ich da was verpaßt?

 

[Schnitzelnator]

Ist sinnvoll. Und man könnte sogar das gesamte Ding per LGA verbinden, ohne dass sich das Glas bei mechanischem Druck verbiegt.

Aber wie sieht es mit der Verbindung des Die aus? Der müsste ja irgendwie da draufgeklebt und verschweißt werden.

 

[G4mest3r]

ACHSO! Moment. Ich glaub hier wird im Artikel auch was durcheinander geschmissen.

Man setzt nicht auf Glas statt Silicium, oder? Es geht ja um das "Substrat" also um die Trägerplatine. Daher auch "organisch" (Kupfer-Leitungen, Glasfaser und Epoxy Kunstkarz).

Der chip wird immer noch aus Monokriistallinem Silicium gefertigt. Die DIEs werden dann auf ein Trägermaterial mit Leiterbahnen (Substrat) aufgesetzt.
Um dieses geht es hier. Jetzt verstanden.

Nehm ich Glas, dampfe da Kupfer drauf und setze da meine Silicium-DIEs drauf. Kann also feiner arbeiten und mehr unterbringen. Richtig? OK

Trotzdem nichts grundlegend neues. Man verabschiedet sich von den gängigen organischen Platinen bei den Prozessoren.

Geht's um das PCB? Dann lautet die Meldung falsch @PCGH --> "Glas statt der bisherigen organischen Leiterplatte".

Bzw. sitzen heute DIEs selten direkt auf dem PCB sondern haben noch einen Interposer dazwischen der teils auch rudimentäre Logic übernehmen kann. Diese Interposer sind dann auch aus gröberen Silicium-Strukturen, als die feinen CPU-DIE's oben drauf. Geht es um diese? Glas-Interposer statt Silicium-Interposer?

Ich muss mal wo anders die Meldung lesen ...

 

[Schnitzelnator]

Man setzt nicht auf Glas statt Silicium, oder? Es geht ja um das "Substrat" also um die Trägerplatine. Daher auch "organisch" (Kupfer-Leitungen, Glasfaser und Kunstkarz).

Yep, das Substrat is das, wo der Die drauf sitzt.
Nur dass man da kein Kupfer aufdampfen kann (edit: OK, "vapor deposition" geht doch auch), weil man es durchleiten muss, um es per LGA zu mounten.
Allerdings geht das mit Through Glass Vias und jep, es ist nicht neu:

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[Tiavor]

Also wenn ich das richtig verstehe, hier wird nicht das Silizium vom Chip ersetzt, sondern der organische (Epox+Glasfaser) PCB den man in den Sockel steckt.

edit: nvm, andere Kommentare oben waren schneller.

Könnte man dann alles in einer Maschine dann fertigen? (also eher am selben Fließband)

Es hört sich auch an wie dass die meschanisch stabiler sind wie bisherige PCBs. Glas an sich hört sich ja erstmal fragiler an. aber wenn ich bedenke wie stark Gorilla Glas z.B. ist, wird das schon gut möglich sein.

 

[Schnitzelnator]

Also wenn ich das richtig verstehe, hier wird nicht das Silizium vom Chip ersetzt, sondern der organische (Epox+Glasfaser) PCB den man in den Sockel steckt.

HAHA - Ich hab erst gerade die Überschrift gelesen
Jetzt ist mir klar, warum hier so viel Verwirrung herrscht.

 

[G4mest3r]

OK, Heise erklärt es besser:
"Intel packt künftige Riesen-Chips auf Glas-Träger
Das bisherige Substratmaterial für Chipgehäuse stößt an Grenzen, weshalb Intel auf Glas setzt – als Trägermaterial, aber auch für optische CPU-Schnittstellen."

Ich lese da im Netz von verschiedenen Möglichkeiten und Ansätzen:

entweder kann man nur den Interposer auf Si-Glas umstellen und den auf den üblichen organischen PCB flanschen, oder man ersetzt den Interposer und das "Package" in einem. Was ist jetzt das "Package" schon wieder?​

Und dann ist da drunter wieder ein PCB ... oder auch nicht ...​

Interposer gibt es organisch oder auch auf Slicium-Basis. Was ersetze ich denn nu genau mit dem Glas?
Und warum steht in der Überschrift dann "Glas statt Silicium" und im Artikel wieder "organisches Stubstrat"?

Sehr verwirrend. Und die Meldung von PCGH schmeisst einiges im gleichen Satz (oder der Überschrift dazu) durcheinander.

organische PCBs oder organische substrate haben nix mit Silicium. Also passt dazu "Glas statt Silicium" nicht.
Wenn es um Silicium-Interposer (also Silicium-Chip-Strukturen mittels gröberen Belichtungsprozess) geht, dann stimmt die Überschrift, aber die erwähnten Vorzüge und Weg von organisch stimmt wieder nicht.
Das Bild in Intels Folien zeigt auch nur, wie ein organisches Substrate durch Glas ersetzt wird. Nix von Glas statt Silicone ...
Beides gleichzeitig in einem Atemzug zu erwähnen, verwirrt hier sehr.

Glasinterposer auf (vermutlich organischem) IC Substrate auf (oragnischem) PCB <- ersetzt genau was jetzt? einen organischen Interposer oder einen Silicium-Interposer?

Glas-Interposer mit mehrschichtigen Kupfbahnen vs organischem Interposer und mehrscichtigen Kupferbahnen <- wo war jetzt da das Silicium?

 

[Schnitzelnator]

Auf der Radeon 7 ist zum Beispiel ein Siliziuminterposer unter dem HBM und dem GPU-Die. Und der HBM ist per Through Silicone Vias (also das gleiche wie bei Glas nur mit Silizium) gestapelt verdrahtet.
Man kann den Interposer durch Glas austauschen, das stimmt. Und trotzdem beim Laminat als Substrat unter dem Interposer bleiben.

So wie ich das aber verstanden habe, wollte man eher das Laminat unter dem Interposer durch Glas ersetzen. Würde auch Sinn ergeben, weil ich mir keinen massiven Kostenvorteil vorstellen kann, wenn man den Siliziuminterposer durch einen Glasinterposer ersetzen würde - der übrigens darüberhinaus auch etwas fragiler wäre und im Gegensatz zu Silizium ein reiner Isolator ist.

 

[Lexx]

Achtung... jetzt kommen die Chemiker.

Achtung: Hier ist der NICHT-Chemiker:

Glas kann man doch nett Recyceln?
Also ned nur Flaschen.
(Gibt vielleicht sogar EU-Förderung für so eine Idee.)

Silizium ist ein integraler, schwer zu lösender... Verbundstoff...
Wie ist das bei Chips dann so?
Kann man da den "Sand" wiederverwertbar machen?
(Ok, in Deutschland/EU nicht, ich höre schon die Brüller, aber
irgendwelche Gschropperln in.. ja, irgendwo, auf irgendwelchen
Halden... far far away...)

Gelbe Tonne und ab in den Kreislauf?
Doch in den Allesbrenner für Wärme im Winter?

Oder an irgendwelche Öko-Fuffn weitergeben, die dann
"hippen" Influencer-Schmuck draus machen (wie vor 40 Jahren)?

Wobei wer braucht schon 4 Milliarden Schlüsselanhänger?