NanoIC abre el acceso a los primeros PDKs para conexiones de unión híbrida Fine-Pitch-RDL y D2W

El 02 de marzo de 2026, la línea piloto NanoIC, una iniciativa europea coordinada por imec para acelerar innovaciones en tecnologías de chips más allá de 2 nm, publicó dos kits de diseño de procesos (PDKs) únicos y avanzados para tecnologías de interconexión: un PDK para capas de redistribución de paso fino (RDL) y un PDK para la unión híbrida entre chip y oblea (D2W). Estos PDKs con acceso temprano hacen que las capacidades avanzadas de empaquetado sean accesibles para universidades, startups e innovadores de la industria, y representan un paso importante hacia una conectividad chip a chip de alta densidad y eficiencia energética.

A medida que la industria de semiconductores desarrolla arquitecturas de sistemas cada vez más complejas y heterogéneas, las soluciones avanzadas de empaquetado se han convertido en un factor clave para respaldar este progreso. En lugar de encapsular simplemente chips individuales, las tecnologías de empaquetado actuales combinan múltiples dies (chiplets) en sistemas estrechamente integrados, donde el rendimiento, la eficiencia energética y el ancho de banda dependen de qué tan efectivamente estas componentes pueden interactuar entre sí. Gracias a la capacidad de conectar chiplets en alta densidad, el empaquetado avanzado sienta las bases para la próxima generación de ordenadores de alto rendimiento, aceleradores de IA y aplicaciones intensivas en datos.

Para permitir que universidades, startups, pymes y empresas industriales conviertan estos conceptos en diseños prácticos, NanoIC publica hoy la primera versión de sus kits de diseño para procesos de capas de redistribución de paso fino (RDL) y unión híbrida chip a oblea (D2W). Estos PDKs, basados en la línea piloto de NanoIC, ofrecen a los diseñadores acceso temprano a reglas de diseño y bloques constructivos validados necesarios para explorar integraciones de chip a chip de alta densidad.

Kit de diseño PDK para RDL de paso fino: enrutamiento de alta densidad en sustratos poliméricos

El kit de diseño PDK para la capa de redistribución de paso fino (RDL) ofrece una nueva posibilidad de realizar conexiones chip a chip de alta densidad con sustratos poliméricos. Hasta ahora, estos sustratos no podían soportar conductores extremadamente finos, lo que limitaba su uso en empaquetados avanzados. La tecnología desarrollada en el marco del proyecto NanoIC por Imec supera esta limitación al permitir distancias excepcionalmente pequeñas entre conexiones en un RDL polimérico, ofreciendo funciones que van más allá de lo que las instalaciones de fabricación líderes en la actualidad proporcionan. Con anchos y distancias de línea de hasta 1,3 micrómetros y distancias de microbump de solo 20 micrómetros, el PDK de RDL proporciona a los diseñadores conexiones que pueden mejorar la velocidad de comunicación hasta en un 40 % y reducir el consumo de energía por bit en un 15 %, en una interfaz avanzada UCIe-chip a chip. Esto hace que el RDL de paso fino sea una opción de integración atractiva para una variedad de nuevas aplicaciones, desde la industria automotriz hasta ordenadores de alto rendimiento y arquitecturas GPU de próxima generación.

PDK de unión híbrida D2W: conexiones 3D de densidad extrema entre dies

La unión híbrida D2W complementa una segunda técnica de integración potente, permitiendo conexiones directas extremadamente compactas entre chips utilizando la tercera dimensión. En lugar de los contactos tradicionales de cobre, la unión híbrida forma conexiones directas oxido-oxido entre el chip CMOS y la interfaz del encapsulado. Esto elimina los efectos parasitarios asociados a los contactos de cobre y permite vías de comunicación de baja pérdida y eficiente en energía.

Con su capacidad para crear conexiones chip a chip de alta densidad y ancho de banda elevado, el PDK de unión híbrida D2W es especialmente adecuado para aplicaciones de IA, plataformas de computación avanzadas y arquitecturas GPU de alto rendimiento.

Un paso importante hacia capacidades completas de tape-out

Con esta publicación, imec se convierte en la primera empresa en ofrecer PDKs accesibles para conexiones en estos niveles de integración y dimensiones. Esta primera "versión exploratoria" incluye las herramientas esenciales que los diseñadores necesitan para comenzar a evaluar la tecnología: creación sistemática de layouts, enrutamiento automatizado y personalizado, y verificaciones de reglas de diseño.

“Esta primera versión es un PDK pionero”, afirma Nicolas Pantano, jefe del equipo de arquitectos de demostradores en imec. “Proporciona a investigadores, startups y empresas las herramientas necesarias para comenzar a diseñar y probar ideas, y a dar retroalimentación. A medida que la tecnología madura, los PDKs evolucionarán de kits de diseño exploratorios a conjuntos de herramientas completos y listos para fabricación con capacidades de tape-out, permitiendo que los diseños creados con estos PDKs puedan ser fabricados físicamente en la línea piloto y validados no solo en simulación, sino también en silicio.”

Con la introducción de estos dos PDKs de interconexión, NanoIC amplía su oferta a un total de cinco kits de diseño de procesos accesibles públicamente. Tras los PDKs ya publicados N2, A14 y eDRAM, la introducción de los PDKs de RDL de paso fino y unión híbrida D2W marca el siguiente paso en el camino hacia un conjunto completo de herramientas de diseño para tecnologías más allá de 2 nm, que abarcan lógica, memoria y ahora también tecnologías de interconexión. Para apoyar la aplicación práctica, NanoIC organizará un taller especial sobre los PDKs de RDL y D2W el 27 de mayo de 2026. Todos los detalles se pueden encontrar en el sitio web de NanoIC.

Este trabajo fue posible en parte gracias a la línea piloto NanoIC. La adquisición y operación son financiadas conjuntamente por la Iniciativa Conjunta de Chips a través de los programas "Digital Europe" (101183266) y "Horizon Europe" (101183277) de la Unión Europea, así como por los Estados participantes Bélgica (Flandes), Francia, Alemania, Finlandia, Irlanda y Rumanía. Más información en nanoic-project.eu.