英特尔的高级包装，用于更大的AI芯片
作者：Samuel K. Moore
本周在IEEE电子组件和包装技术会议，，，，英特尔揭示了它正在开发新的芯片包装将允许更大的技术处理器对于AI。
随着摩尔的法律放缓，高级制造商GPU其他数据中心芯片还必须在其产品中增加更多的硅区域，以跟上AI的计算需求的不懈兴趣。但是，单硅芯片的最大尺寸固定在约800平方毫米（带有一个例外），所以他们必须转向高级包装技术这样可以以一种使它们像单个芯片一样的方式整合了多个硅。
三个创新英特尔在ECTC上揭幕，旨在解决您可以将多少硅挤入单个包装以及该软件包有多大的硅的限制。其中包括对Intel用途的改进，以将相邻硅死亡连接在一起，一种将硅与包装基板粘结的更准确的方法，以及扩展封装关键部分的大小的系统，即可消除热量。这些技术共同使超过10,000平方米的硅在包装中将超过21,000毫米的包装整合在一起2大约四个半大小的巨大区域信用卡。EMIB获得3D升级
单个包装中硅可以容纳多少的局限性之一与连接大量硅在其边缘的模具有关。
使用有机聚合物封装基板互连硅模具是最负担得起的选择，但是硅底物使您可以在这些边缘进行更密集的连接。
五年多前引入的英特尔解决方案是将一小块硅嵌入硅死亡边缘下方的有机包装中。那条硅的滑动被称为EMIB，用细蚀刻互连这增加了连接的密度，而不是有机基材所能处理的。
在ECTC，Intel揭示了EMIB技术的最新转折，称为EMIB-T。除了通常的细水平互连外，EMIB-T还提供了相对较厚的垂直铜连接通过Silicon Vias，或TSV。TSV允许下面电路板上的电源直接连接到上面的芯片，而不必在EMIB周围路由，从而减少了更长的旅程损失的功率。此外，EMIB-T包含一个铜网，该网格充当接地平面，可减少由于过程芯和其他电路突然增加其工作量而引起的电源中的噪声。
这听起来很简单，但这是一项为我们带来了很多能力的技术。”有了IT和其他Intel所描述的技术，客户可以使用38或更多的EMIB-T桥连接到超过12个全尺寸硅的硅在单个包装中死亡10,000平方米的硅。
热控制
ECTC报道的另一项技术，有助于增加包装的大小是低热量梯度热压缩键合。这是当今用于附加硅死亡的技术的一种变体。千分表尺度的焊料位于基板上，它们将连接到硅死亡。然后将模具加热并按在微圆顶上，将其融化，然后将包装的互连连接到硅。
由于硅和底物在加热时以不同的速度扩展，因此工程师必须限制撞间距离或俯仰。此外，扩展差异使得很难可靠地使大量的硅质模具构成非常大的基板，这是AI处理器需要走的方向。
Manepalli说，新的英特尔技术使热扩展不匹配更具可预测性和可管理性。结果是非常大的基材可以用模具填充。或者，可以使用相同的技术将连接密度提高到每25微米约1毫米。
一个散热的散热器
这些较大的硅组合将产生比当今系统更多的热量。因此，至关重要的是，从硅中的热路径不会阻塞。一块称为热撒散类的金属是关键，但是很难使这些大包装变得足够大。包装底物可以翘曲，金属散布器本身可能无法完全保持平坦。因此，它可能不会碰到热模具的顶部，它应该从中吸收热量。英特尔的解决方案是将集成的热量散布器组装成各个部分，而不是一块。这使其可以添加额外的僵硬组件以及其他物品，以使所有物品保持平坦和位置。
Manepalli说，在更高的温度下保持平坦是可靠性和收益率的巨大好处。” Manepalli说。
英特尔说，这些技术仍处于研发阶段，不会评论这些技术何时会在商业上首次亮相。但是，他们可能必须在未来几年到达英特尔铸造厂与之竞争TSMC计划的包装扩展。
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