AMD 已獲得一項專利，該專利涵蓋玻璃核心基板技術。未來幾年，玻璃基板將取代多芯片處理器的傳統(tǒng)有機基板。這項專利不僅意味著 AMD 已廣泛研究了相關技術，還將使該公司未來能夠使用玻璃基板，而不必擔心專利流氓或競爭對手起訴它。

包括英特爾 和 三星在內的大多數芯片制造商 都在探索未來處理器的玻璃基板。盡管 AMD 不再生產自己的芯片，而是將其外包給臺積電，但它仍然擁有硅片和芯片生產研發(fā)業(yè)務，因為該公司根據合作伙伴提供的工藝技術定制產品。

玻璃基板由硼硅酸鹽、石英和熔融石英等材料制成，與傳統(tǒng)有機材料相比，它們具有顯著的優(yōu)勢，因為它們具有出色的平整度、尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性。優(yōu)異的平整度和尺寸穩(wěn)定性可以改善先進系統(tǒng)級封裝中超密集互連的光刻聚焦，而優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性使它們在數據中心處理器等高溫、重型應用中更加可靠。

根據 AMD 的專利，使用玻璃基板時面臨的挑戰(zhàn)之一是實施玻璃通孔 (TGV)。TGV 是在玻璃芯內創(chuàng)建的垂直通道，用于傳輸數據信號和電力。激光鉆孔、濕法蝕刻和磁性自組裝等技術可用于制作這些通孔，但目前，激光鉆孔和磁性自組裝是相當新穎的技術。

再分布層是先進芯片封裝的另一個組成部分，它使用高密度互連在芯片和外部組件之間路由信號和電源。與主玻璃芯基板不同，再分布層將繼續(xù)使用有機介電材料和銅；只是這一次它們將構建在玻璃晶片的一側，需要一種新的生產方法。

該專利還描述了一種使用銅基鍵合（而不是傳統(tǒng)的焊料凸塊）來鍵合多個玻璃基板的方法，以確保牢固、無間隙的連接。這種方法提高了可靠性，并且無需使用底部填充材料，因此適合堆疊多個基板。

雖然AMD的專利中明確指出玻璃基板具有更好的熱管理、機械強度和改進的信號路由能力等優(yōu)點，這對于數據中心處理器來說是一個優(yōu)勢，但該專利暗示玻璃基板可以應用于各種需要高密度互連的應用，包括數據中心、移動設備、計算系統(tǒng)，甚至先進的傳感器，這似乎有點小題大做。

玻璃基板量產在即，科技巨頭領跑

近期，英特爾、AMD、三星、LG Innotek、SKC美國子公司Absolics等均高度關注先進封裝用玻璃基板技術，玻璃基板技術因其優(yōu)異的性能，已成為先進封裝領域的后起之秀。

2023年9月，英特爾公布了所謂的“下一代先進封裝玻璃基板技術”，聲稱將徹底改變整個芯片封裝領域。玻璃基板是指用玻璃替代有機封裝中的有機材料，而不是更換整個基板。因此，英特爾不會把芯片安裝在純玻璃上，而是將基板的核心材料由玻璃制成。

英特爾表示，玻璃基板將為未來十年實現(xiàn)單封裝一萬億個晶體管的驚人規(guī)模奠定基礎。鑒于其前景廣闊，近日有傳言稱英特爾計劃最早在2026年實現(xiàn)玻璃基板的量產。英特爾在玻璃基板技術上投入了近十年的時間，目前在美國亞利桑那州擁有一條完整的玻璃研究線。該公司表示，這條生產線的成本超過10億美元，需要與設備和材料合作伙伴合作才能建立完整的生態(tài)系統(tǒng)。目前，業(yè)內只有少數公司能夠承擔這樣的投資，英特爾似乎是唯一一家成功開發(fā)玻璃基板的公司。

除英特爾外，SKC美國子公司Absolics、AMD、三星等也看好玻璃基板的廣闊發(fā)展前景。

2022年，SKC美國子公司Absolics投資約3000億韓元在美國佐治亞州科文頓市建立了第一家專門生產玻璃基板的工廠。近日，該公司宣布該工廠已竣工并開始量產原型產品。業(yè)內分析人士認為，這標志著全球玻璃基板市場進入關鍵時刻。

三星已組建由三星電機、三星電子和三星顯示器組成的聯(lián)盟，共同開發(fā)玻璃基板，目標是在2026年開始大規(guī)模量產，比英特爾更快地實現(xiàn)該技術的商業(yè)化。據悉，三星電機計劃在今年9月前在試產線上安裝所有必要設備，并于第四季度開始運營。

AMD計劃在2025年至2026年之間推出玻璃基板，并與全球元器件公司合作，保持領先地位。據韓媒報道，AMD正在對全球幾大半導體基板公司的玻璃基板樣品進行性能評估測試，意圖將這一先進基板技術引入半導體制造領域。

目前，隨著SCHMID等新公司的出現(xiàn)，以及激光設備供應商、顯示器制造商、化學品供應商的加入，行業(yè)正圍繞玻璃芯基板逐漸形成一些新的供應鏈，并形成多元化的生態(tài)系統(tǒng)。

參考鏈接

https://www.tomshardware.com/tech-industry/amd-granted-a-glass-substrate-patent-intel-samsung-and-others-race-to-deploy-the-new-tech