玻璃基板有助于克服有機材料的局限性，使未來數據中心和人工智能產品所需的設計規則得到數量級的改進。
英特爾宣布在業內率先推出用于下一代先進封裝的玻璃基板，計劃在未來幾年內向市場推出。這一突破性進展將使單個封裝內的晶體管數量不斷增加，繼續推動摩爾定律，滿足以數據為中心的應用的算力需求。
英特爾公司高級副總裁兼組裝與測試技術開發總經理Babak Sabi表示；“經過十年的研究，英特爾已經領先業界實現了用于先進封裝的玻璃基板。我們期待著提供先進技術，使我們的主要合作伙伴和代工客戶在未來數十年內受益。“
組裝好的英特爾玻璃基板測試芯片的球柵陣列（ball grid array）側
與目前采用的有機基板相比，玻璃具有獨特的性能，如超低平面度（flatness）、更好的熱穩定性和機械穩定性，從而能夠大幅提高基板上的互連密度。這些優勢將使芯片架構師能夠為AI等數據密集型工作負載打造高密度、高性能的芯片封裝。英特爾有望在未來幾年內向市場提供完整的玻璃基板解決方案，從而使整個行業在2030年之后繼續推進摩爾定律。
到2020年代末期，半導體行業在使用有機材料的硅封裝中微縮晶體管的能力可能將達到極限，因為有機材料耗電量更大，而且存在收縮和翹曲等限制。晶體管微縮對半導體行業的進步和發展而言至關重要，因此，采用玻璃基板是邁向下一代半導體可行且必要的一步。
組裝好的英特爾玻璃基板測試芯片的裸片裝配（multi die assembly）側
隨著對更強大算力的需求不斷增長，以及半導體行業進入在封裝中集成多個芯粒的異構時代，封裝基板在信號傳輸速度、供電、設計規則和穩定性方面的改進變得至關重要。與目前使用的有機基板相比，玻璃基板具有卓越的機械、物理和光學特性，可以在封裝中連接更多晶體管，提供更高質量的微縮，并支持構建更大的芯片組（即“系統級封裝”）。芯片架構師將有能力在一個封裝中以更小的尺寸封裝更多的芯粒模塊，同時以更靈活、總體成本和功耗更低的方式實現性能和密度的提升。
玻璃基板測試單元
在用途方面，玻璃基板最先將被用于其更能發揮優勢的地方，即需要更大尺寸封裝和更快計算速度的應用和工作負載，包括數據中心、AI、圖形計算等。
玻璃基板可耐受更高的溫度，將變形（pattern distortion）減少50%，并具有極低的平面度，可改善光刻的聚焦深度（depth of focus），還達到了實現極緊密的層間互連疊加所需的尺寸穩定性。由于這些獨特的性能，玻璃基板上的互連密度有望提升10倍。此外，玻璃機械性能的改進實現了非常高的超大尺寸封裝良率。
玻璃基板對更高溫度的耐受性，也讓芯片架構師能夠更靈活地設置電源傳輸和信號路由設計規則，因為它在更高溫度下的工作流程中，提供了無縫集成光互連器件和將電感器和電容器嵌入玻璃的能力。因此，采用玻璃基板可以達成更好的功率傳輸解決方案，同時以更低的功耗實現所需的高速信號傳輸，有助于讓整個行業更接近2030年在單個封裝內集成1萬億個晶體管的目標。
測試用玻璃芯基板
此次技術突破，源于英特爾十余年來對玻璃基板作為有機基板替代品的可靠性的持續研究和評估。在實現用于下一代封裝的技術創新方面，英特爾有著悠久的歷史，在20世紀90年代引領了業界從陶瓷封裝向有機封裝的過渡，率先實現了無鹵素和無鉛封裝，并發明了先進的嵌入式芯片封裝技術和業界領先的主動式3D封裝技術。因此，從設備、化學品和材料供應商到基板制造商，英特爾能夠圍繞這些技術建立起一個完整的生態系統。
英特爾在業界率先推出用于先進封裝的玻璃基板，延續了近期PowerVia和RibbonFET等技術突破的良好勢頭，展現了英特爾對Intel 18A制程節點之后的下一個計算時代的預先關注和展望。英特爾正朝著 2030 年在單個封裝上集成 1 萬億個晶體管的目標前進，而包括玻璃基板在內的先進封裝技術的持續創新將有助于實現這一目標。
申請創業報道，分享創業好點子。點擊此處，共同探討創業新機遇！
