Le marché des substrats en verre attire de plus en plus d’acteurs technologiques, intensifiant la compétition autour de cette innovation prometteuse. En comparaison avec les substrats organiques traditionnels, les substrats en verre offrent des propriétés physiques et optiques supérieures. Ils permettent notamment de surmonter les limites des matériaux organiques grâce à une meilleure planéité, une optimisation des mises au point en lithographie et une stabilité dimensionnelle idéale pour les systèmes de packaging de nouvelle génération, intégrant de multiples puces.
AMD et la percée des substrats en verre
Selon un rapport de Tom’s Hardware, AMD a récemment obtenu un brevet pour la technologie des substrats en verre (numéro 12080632). Cette avancée pourrait remplacer, dans les prochaines années, les substrats organiques dans les conceptions de processeurs à interconnexion complexe. Ce brevet marque une étape stratégique, non seulement en attestant des recherches approfondies d’AMD dans ce domaine, mais aussi en protégeant l’entreprise contre d’éventuelles attaques de brevets ou litiges de la part de concurrents ou de tiers.
Bien qu’AMD ait cessé de produire ses propres puces, cette responsabilité est désormais confiée à TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company), qui prépare actuellement d’ailleurs sa technologie A16 en 1,6 nm. Ce partenariat stratégique permet à AMD de concentrer ses efforts sur la recherche et le développement pour concevoir des produits sur mesure.
Selon le brevet, les substrats en verre présentent des avantages cruciaux : une meilleure gestion thermique, une solidité mécanique renforcée, et une amélioration des signaux électriques, répondant parfaitement aux besoins des processeurs dédiés aux centres de données, mais aussi à d’autres applications nécessitant une interconnexion haute densité.
Les défis de la technologie TGV
Cependant, cette innovation n’est pas exempte de défis. L’un des aspects complexes soulignés dans le brevet concerne la création des Through Glass Vias (TGV), ou canaux verticaux dans le noyau en verre pour transmettre des signaux électriques et énergétiques. Plusieurs techniques, comme le perçage laser, la gravure chimique humide et l’auto-assemblage magnétique, sont explorées pour concevoir ces vias. Parmi elles, le perçage laser et l’auto-assemblage magnétique représentent encore des technologies émergentes, nécessitant des développements supplémentaires pour atteindre leur plein potentiel.
Une approche hybride pour l’interconnexion
Outre les TGV, le brevet mentionne l’utilisation de couches de redistribution permettant de transmettre efficacement les signaux entre les puces et les composants externes. Contrairement au noyau en verre principal, ces couches utilisent des matériaux diélectriques organiques et du cuivre, construits sur une face du substrat en verre. Cette méthode requiert une nouvelle approche de fabrication.
Par ailleurs, AMD propose une solution innovante de liaison utilisant un collage en cuivre, différent des traditionnels dômes de soudure. Cette technique assure une connexion robuste, sans interstice, tout en supprimant le besoin de matériaux de remplissage. Elle se montre particulièrement adaptée au empilement de plusieurs substrats, améliorant ainsi la fiabilité globale des dispositifs.
Notre Avis
La majorité des fabricants de puces, tels qu’Intel et Samsung, explorent l’utilisation de substrats en verre pour les processeurs de nouvelle génération. Cette percée dans la technologie des substrats en verre marque un tournant dans le domaine du packaging des semi-conducteurs pour permettre à la team rouge de rester dans la course. Avec son brevet, AMD pose les bases d’une transition majeure qui pourrait transformer le design et la performance des puces, en particulier dans les environnements nécessitant des interconnexions denses et fiables.
Alors que l’industrie des semi-conducteurs cherche sans cesse à repousser les limites de la miniaturisation et de la performance, la technologie des substrats en verre d’AMD pourrait bien devenir un standard incontournable, redéfinissant les pratiques de l’ensemble du secteur.
