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英特爾2023年發布的首批用于下一代先進封裝的玻璃基板，將實現封裝中晶體管的持續擴展，并推進摩爾定律以提供以數據為中心的應用。
重要原因
與當今的有機基板相比，玻璃具有獨特的性能，如超低平整度和更好的熱穩定性和機械穩定性，從而使基板的互連密度更高。這些優勢將使芯片架構師能夠為人工智能（AI）等數據密集型工作負載創建高密度、高性能的芯片封裝。英特爾有望在本十年后五年向市場提供完整的玻璃基板解決方案，從而使行業在2030年后繼續推進摩爾定律。
到2020年，半導體行業使用有機材料在硅封裝上擴展晶體管的能力可能會達到極限，這種材料消耗更多的功率，并存在收縮和翹曲等限制。縮小尺寸對半導體行業的進步和發展至關重要，玻璃基板是下一代半導體的可行和必要的下一步。
工作原理
隨著對更強大計算能力需求的增加以及半導體行業進入在一個封裝中使用多個“小芯片（chiplets）”的異構時代，改善信號傳輸速度、功率傳輸、設計規則和封裝基板的穩定性將至關重要。與目前使用的有機基板相比，玻璃基板具有優異的機械、物理和光學特性，允許在封裝中連接更多的晶體管，從而提供更好的縮放比例并能夠組裝更大的小芯片復合體（chiplet complexes），即系統級封裝（system-in-package）。芯片架構師將能夠在一個封裝上以更小的占位面積（footprint ）封裝更多的瓦片（也稱為小芯片、tiles、chiplets），同時實現更高的性能和密度，并具有更高的靈活性和更低的整體成本和功耗。
關于用例
玻璃基板可以在數據中心、AI、圖形處理領域發揮價值：這些地方需要更大外形尺寸封裝（即）和更高速度功能的應用程序和工作負載。
玻璃基板可以耐受更高的溫度，圖案變形不超過50%，獨特的超低平整度可提高光刻的焦深（depth of focus），并具有極緊密的層間互連覆蓋所需的尺寸穩定性。由于這些與眾不同的特性，玻璃基板上的互連密度有可能提高10倍。此外，玻璃機械性能的提高使得超大型封裝具有非常高的組裝成品率。
玻璃基板對更高溫度的耐受性還為芯片設計師提供了如何設置功率傳輸和信號路由設計規則的靈活性，因為這使他們能夠無縫集成光學互連，并在更高的溫度處理中將電感和電容嵌入玻璃。這可以實現更好的功率傳輸解決方案，同時以低得多的功率實現高速信號傳輸。這些好處使該行業更接近于到2030年在一個封裝上擴展1萬億個晶體管。
英特爾的做法
十多年來，英特爾一直在研究和評估玻璃基板作為有機基板替代品的可靠性。該公司在實現下一代封裝方面有著悠久的歷史，在20世紀90年代引領了行業從陶瓷封裝向有機封裝的過渡，是第一個實現鹵素和無鉛封裝的公司，也是先進嵌入式芯片封裝技術的發明者，該技術是行業首款有源3D堆疊技術。因此，英特爾已經能夠圍繞這些技術從設備、化學品和材料供應商到基板制造商解鎖整個生態系統。
下一步
在最近PowerVia和RibbonFET突破性進展的基礎上，這些用于先進封裝的行業領先玻璃基板展示了英特爾對超越18A工藝節點的下一個計算時代的前瞻性關注和愿景。英特爾正在努力實現到2030年在一個封裝上提供1萬億個晶體管的目標，其在包括玻璃基板在內的先進封裝領域的持續創新將有助于實現這一目標。（來源： Intel新聞稿；編譯：張底剪報）
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