Søkelys på avansert pakking, KI og fotonikk

Når SMTA International Conference arrangeres i Rosemont, Illinois, 25.–29. oktober, står avansert elektronikkproduksjon sentralt på agendaen. Konferansen samler industrien rundt temaer som avansert pakking, materialer, prosesspålitelighet, kunstig intelligens i produksjon, bærekraft og metoder for å forbedre utbytte og kvalitet i elektronikkproduksjon.

Et eksempel på temaene som vil bli løftet frem, er et foredrag fra Charles Woychik i NHanced Semiconductors og Navid Asadizanjani ved Florida Semiconductor Institute ved University of Florida. Presentasjonen har tittelen «Advanced Packaging for Photonics: Hybrid Bonding and Silicon Interposer Integration» og beskriver hvordan nye pakkingsteknologier kan bidra til å møte kravene i fremtidige fotonikk- og KI-systemer.

Ifølge presentasjonen spiller finpitch Cu-Cu hybrid bonding og silisiuminterposere en stadig viktigere rolle i integrasjonen av heterogene brikkebiter (chiplets) for silisiumfotonikk. Hybrid bonding muliggjør direkte koblinger mellom brikker med svært høy forbindelsestetthet og eliminerer behovet for tradisjonelle mikrobumper. Resultatet er redusert parasittisk kapasitans og induktans, noe som gir bedre signalintegritet og lavere energiforbruk i høyhastighetsgrensesnitt.

Silisiuminterposere med høy tetthet av omfordelingslag og gjennomgående silisiumviaer (TSV) gjør det samtidig mulig å integrere flere ulike brikkeprosesser på samme plattform. Teknologien er særlig aktuell for silisiumfotonikk, der presis optisk justering og korte elektriske forbindelser er avgjørende for ytelsen.

Foredragsholderne peker også på utfordringer knyttet til produksjon av slike løsninger, blant annet feil i bondingsprosessen, krav til nøyaktig overlay, termiske spenninger mellom materialer og varmehåndtering i tett integrerte systemer. Løsningene krever derfor tett samspill mellom materialutvikling, prosessintegrasjon og termisk design.

Temaet illustrerer hvordan avansert pakking i økende grad blir en nøkkelteknologi for høyytelses databehandling, KI-infrastruktur og neste generasjon optiske sammenkoblinger, og viser samtidig bredden i de teknologiske utfordringene som diskuteres under årets SMTA-konferanse.