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Bisher unbestätigten Gerüchten zufolge soll Intel zu einer weiteren Sparmaßnahme gegriffen und zahlreiche Ressourcen in Form von Personal und Geld von der weiteren Entwicklung an Glassubstraten abgezogen haben. Anstatt einer eigenen Weiterentwicklung mit dem Ziel einer proprietären Technik soll sich Intel industrieweiten Lösungen orientieren und die Glassubstrate selbst von Drittanbietern beziehen.
Die Entwicklung einer Glassubstrat-Lösungen sind offenbar nicht mehr der Fokus bei Intel, wo man sich auf das Kerngeschäft bei den CPUs und dessen Fertigung konzentrieren will.
So ganz verabschieden wird sich Intel vom Thema Glassubstrate aber natürlich nicht. Stattdessen wird man auf Lösungen externer Anbieter setzen. Diese integriert man dann in das eigene Packaging und stellt somit sicher, dass man die Vorteile der Glassubstrate mit den eigenen Chips und dem Packaging kombiniert.
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Die zunehmende Komplexität moderner Package-Formate wie 2.5D und künftig 3D-Packaging stellt organische Substrate vor wachsende Herausforderungen. Daher arbeitet Intel bereits seit 15 Jahren an der Entwicklung von Glassubstraten. Ein entscheidender Vorteil: Glas und Silizium besitzen einen identischen Ausdehnungskoeffizienten. Temperaturwechsel während der Fertigung und im Betrieb führen dazu, dass sich Silizium und organische Materialien unterschiedlich stark ausdehnen und zusammenziehen. Das kann im Extremfall zu Defekten führen – Verformungen treten jedoch immer auf und müssen gezielt kompensiert werden.
In diesem Zusammenhang lassen sich Glas und Silizium deutlich besser kombinieren und bieten darüber hinaus weitere Vorteile. So erlaubt ein Glassubstrat die Integration von bis zu 50 % mehr Chips im Vergleich zu einem organischen Substrat.
Auch bei der Größe bietet Glas Vorteile: Während organische Substrate auf 120 x 120 mm limitiert sind, ermöglichen Glassubstrate eine Fläche von bis zu 240 x 240 mm – also das Vierfache. Da immer mehr Chips in ein Package integriert werden sollen, steigt auch der Bedarf an größeren Substraten. Besonders im Data-Center- und HPC-Bereich treiben diese Anforderungen die Entwicklung voran, sodass hier Glassubstrate zuerst eingesetzt werden dürften. An dieser Stelle sei zudem auf die Entwicklungen von Panele als Trägermaterial verwiesen.
Doch Glassubstrate sind nicht nur eine Weiterentwicklung mit praktischen Vorteilen – sie eröffnen grundlegend neue technologische Möglichkeiten. So lassen sich sogenannte Through Glass Vias (TGVs) zehnmal dichter integrieren als Kanäle durch das Gewebe organischer Substrate, was wesentlich schnellere I/O-Verbindungen im Package ermöglicht.
Dank höherer Temperaturbeständigkeit kann Glas zudem größere elektrische Leistungen übertragen, als dies bei organischen Substraten möglich ist. Ein weiterer Vorteil: Optische Verbindungen lassen sich direkt in das Substrat integrieren – eine vielversprechende Perspektive für zukünftige Chips, um externe Datenverbindungen noch schneller und effizienter zu gestalten.
