de.wedoany.com-Bericht: Samsung Electronics und Samsung Display arbeiten gemeinsam an der Entwicklung der nächsten Generation von Glas-Interposer-Technologie. Ziel ist es, bis 2026 einen Prototyp vorzustellen und die Technologie globalen Hyperscalern anzubieten. Die Technologie ersetzt herkömmliche Silizium-Interposer durch Glas und konzentriert sich auf das 2.5D- und 3D-Advanced Packaging für künstliche Intelligenzchips. Ziel ist es, die Verdrahtungspräzision zu verbessern, das Verpackungs-Warping zu kontrollieren und gleichzeitig die Abhängigkeit von teuren Siliziumwafern zu verringern.
Samsung Display hat kürzlich ein spezielles Forschungsteam für Glas-Interposer eingerichtet und mit der Entwicklung von Umverdrahtungsschicht-Prozessen begonnen. Das Team nutzt die in der Display-Panel-Fertigung gesammelten Fähigkeiten in den Bereichen Metallabscheidung, Fotolithografie, Belichtung, Ätzen und Feinleiterbahnbearbeitung, um mehrschichtige Umverdrahtungsleitungen auf Glassubstraten zu bilden. Das Unternehmen hat in diesem Jahr auch seine Forschungs- und Entwicklungsorganisation angepasst und innerhalb der Abteilung für fortgeschrittene Forschung und Entwicklung ein spezielles Team eingerichtet. Mit dem Fortschreiten des Projekts in die Kommerzialisierungsphase wird erwartet, dass die entsprechenden Aufgaben an die Produktentwicklungsabteilung übertragen werden.
Der Glas-Interposer befindet sich zwischen dem Chip und dem Packaging-Substrat und übernimmt die Funktion der Hochgeschwindigkeitssignalübertragung und der Chip-zu-Chip-Verbindung. Im Vergleich zu Silizium bietet Glas eine bessere Oberflächenebenheit, die feinere Leiterbahnmuster ermöglicht, während der niedrigere Wärmeausdehnungskoeffizient dazu beiträgt, Verformungen zwischen Chip, Isoliermaterial und Substrat während des Packaging-Prozesses zu reduzieren. Das Potenzial für die Verarbeitung großer Panelformate bietet zudem Voraussetzungen für eine Steigerung der Packaging-Produktionseffizienz.
Der Schwerpunkt der aktuellen Forschungsarbeit hat sich allmählich von der Bearbeitung von Durchkontaktierungen in Glas (Through Glass Via, TGV) hin zur stabilen Herstellung der Umverdrahtungsschicht verlagert. Die für Künstliche Intelligenz-Chips verwendeten Interposer müssen in der Regel Dutzende gleichmäßiger Leiterbahnschichten bilden. Isolierschichten und Kupferverbindungen müssen wiederholt gestapelt werden, und die durch die Glas-Durchkontaktierungen übertragenen Signale müssen an die vorgesehenen Positionen umverteilt werden. Die Präzision der Fotolithografie, die Gleichmäßigkeit der Galvanik und die zuverlässige Verbindung zwischen den mehrschichtigen Leiterbahnen werden sich direkt darauf auswirken, ob der Prototyp in die nachfolgende Verifizierungsphase eintreten kann.
Samsung Display muss auch die Probleme der Delamination und des Warpings bei der Verarbeitung der Umverdrahtungsschicht lösen. Nachdem das Isolierfolienmaterial von Ajinomoto Build-up Film (ABF) auf das Glas laminiert wurde, kann der Unterschied in der Wärmeausdehnung zwischen Glas und organischem Material während des Panel-Schneidens und Temperaturänderungen zu Delamination zwischen den Schichten, Glasrissen oder Kantenablösungen führen. Das Unternehmen arbeitet mit Materiallieferanten an einer gemeinsamen Entwicklung, um die Materialanpassung und Prozessstabilität zu verbessern.
In Bezug auf die Arbeitsteilung bei der Prototypenfertigung plant Samsung Electronics, die Bearbeitung von Glas-Durchkontaktierungen, die Kupferfüllung und die Herstellung von Glassubstraten an spezialisierte Zulieferer zu vergeben, während die Kernprozesse im Zusammenhang mit dem Schaltungsdesign im eigenen Haus behalten werden. Berichten zufolge arbeitet das Unternehmen mit Unternehmen wie Soulbrain, Chemtronics und Joongwoo M-Tech aus Südkorea zusammen, um den Prototyp zu entwickeln.
Samsung Electronics möchte mit Glas-Interposern das Wafer-Foundry-Geschäft mit dem Advanced-Packaging-Geschäft verbinden, um eine vollständige Fertigungsplattform für KI-Rechenchips zu schaffen und mit den CoWoS- und CoPoS-Packaging-Technologien von TSMC aus Taiwan zu konkurrieren. Samsung Display wiederum hofft, durch die Nutzung seiner Glasverarbeitungsfähigkeiten in den Bereich der Halbleiterverpackung einzusteigen und neue Geschäftswachstumsmöglichkeiten jenseits von Smartphone-OLEDs zu finden. Auch BOE aus China und AU Optronics aus Taiwan beobachten die Möglichkeiten im Zusammenhang mit Glassubstraten und Halbleiterverpackungen, was den Trend zeigt, dass Display-Panel-Hersteller ihre Aktivitäten auf fortschrittliche Packaging-Verfahren ausweiten.
