سخت‌افزار و رایانش ابری

تحول در بسته‌بندی نیمه‌هادی‌ها: پتنت جدید اینتل برای ادغام MicroLED و زیرلایه‌های شیشه‌ای (TGV)

اینتل با ثبت یک پتنت جدید در ایالات متحده، گام بزرگی در جهت ادغام فناوری MicroLED در معماری بسته‌بندی تراشه‌ها برداشته است. این فناوری که با استفاده از «گذرگاه‌های شیشه‌ای» (Through-Glass-Vias یا TGV) پیاده‌سازی می‌شود، پتانسیل تحول در تشخیص‌های داخلی تراشه و ایجاد زیرساخت‌های نوین برای ارتباطات نوری در مراکز داده هوش مصنوعی را دارد.

معماری ادغام MicroLED در زیرلایه‌های شیشه‌ای

اینتل در پتنت خود از فرآیندی یاد می‌کند که در آن دای‌های (Dies) نیمه‌هادی مجهز به MicroLED مستقیماً درون یک زیرلایه شیشه‌ای جایگذاری می‌شوند. این فرآیند از طریق پرتو لیزر و اچینگ دقیق برای ایجاد حفره‌های دای و TGVها انجام می‌پذیرد. با استفاده از آبکاری مس الکترولیتی (Copper Electroplating)، اتصالات سیگنال و توان در این مسیرها ایجاد شده و سپس لایه‌های نیترید سیلیکون برای اتصال شیشه به بسته‌بندی پلیمری در دو طرف به کار گرفته می‌شوند. این طراحی اجازه می‌دهد که تراشه قابلیت گسیل نور در طیف‌های قرمز، سبز و آبی (RGB) را داشته باشد.

کاربردهای تشخیصی و زیبایی‌شناختی

یکی از کاربردهای اولیه پیشنهادی در این پتنت، استفاده از MicroLEDها برای عیب‌یابی (Diagnostics) و تست‌های اعتبارسنجی است. این چراغ‌ها می‌توانند وضعیت عملکرد تراشه یا نتایج تست‌های سخت‌افزاری را بدون نیاز به نشانگرهای خارجی روی مادربرد، به صورت بصری نمایش دهند. همچنین، جنبه‌های زیبایی‌شناختی مانند شخصی‌سازی ظاهری تراشه‌ها برای بازار قطعات DIY (خودت‌انجام بده) مطرح شده است؛ هرچند اینتل تاکید دارد که برای کاربردهای عملی، باید چالش‌های حرارتی و انسداد نور توسط هیت‌سینک‌ها مد نظر قرار گیرد.

ارتباطات نوری و همکاری با AU Optronics

مهم‌ترین جنبه این فناوری، پتانسیل آن برای «ارتباطات نوری هم‌بسته» (CPO) است. شرکت تایوانی AU Optronics (AUO) در رویداد SEMICON تایوان ۲۰۲۶، پیشرفت‌هایی در زمینه ارتباطات نوری MicroLED با بردی تا ۱۰ متر برای مراکز داده هوش مصنوعی به نمایش گذاشت. ادغام فرستنده‌های MicroLED در بسته تراشه، همسو با استراتژی اینتل در استفاده از زیرلایه‌های شیشه‌ای است که می‌تواند جایگزینی برای راهکارهای فعلی EMIB باشد.

مشخصات فنی و فرآیندی پتنت:

  • نوع بستر: زیرلایه شیشه‌ای (Glass Substrate) با تکنولوژی TGV
  • فرآیند ساخت: لیزر درمانی، اچینگ دقیق و آبکاری مس
  • لایه‌های میانی: نیترید سیلیکون (Silicon Nitride) جهت پایداری
  • کاربرد نوری: پشتیبانی از گسیل RGB و زیرساخت احتمالی CPO
  • تاریخ نمایش تکنولوژی: اردیبهشت ۱۴۰۵ (ECTC 2026)

آینده تکنولوژی بسته‌بندی شیشه‌ای

اینتل از اوایل دهه ۲۰۱۰ میلادی روی زیرلایه‌های شیشه‌ای سرمایه‌گذاری کرده و در نمایشگاه NEPCON ژاپن در زمستان ۱۴۰۴، نمونه‌های مهندسی با هسته شیشه‌ای و پل‌های EMIB را معرفی کرد. اکنون با توجه به پیشرفت‌های AUO در حوزه ماژول‌های CPO، ترکیب این دو فناوری می‌تواند به ایجاد نسل جدیدی از اینترکانکت‌های نوری درون‌تراشه‌ای منجر شود که گلوگاه‌های انتقال داده در مقیاس‌های سرور را مرتفع سازد.

📌 منبع و مطالعه بیشتر: Tom’s Hardware: Intel Patent Embeds MicroLEDs in Chip Packaging
حامد

حامد

مسئول مجله فناوری آسمان نقره‌ای