NanoIC megnyitotta a hozzáférést az első PDK-khoz a Finom-Pitch-RDL és D2W-hibrid kötési kapcsolatokhoz

2026. március 2-án a NanoIC-első prototípus sorozata, amelyet az imec koordinálásával európai kezdeményezés hajt végre a 2 nm feletti chip-technológiák innovációjának gyorsítására, két egyedi fejlett PDK-t (Process Design Kits) tett elérhetővé az összekötő technológiák számára: egy PDK-t a finom-pitch redisztribúciós rétegekhez (RDL), valamint egy PDK-t a chip és a wafer (D2W) hibrid kötéséhez. Ezek a korai hozzáférést biztosító PDK-k lehetővé teszik az egyetemek, startupok és ipari innovátorok számára a fejlett csomagolási képességek elérését, és fontos lépést jelentenek a magas sűrűségű, energiahatékony chip-to-chip kapcsolatok felé.

Ahogy a félvezetőipar egyre összetettebb és heterogénebb rendszerarchitektúrákat fejleszt, a fejlett csomagolási megoldások egyre fontosabb tényezővé válnak a fejlődés támogatásában. Ahelyett, hogy csupán egyes chipeket burkolnának, a mai csomagolástechnológiák több die-t (chipletet) integrálnak szorosan összekapcsolt rendszerekké, ahol a teljesítmény, az energiahatékonyság és a sávszélesség azon múlik, hogy ezek a komponensek milyen hatékonyan tudnak egymással kommunikálni. A magas sűrűségű chiplet-kapcsolatok lehetővé tételével a fejlett csomagolás alapot teremt a következő generációs nagy teljesítményű számítógépek, MI-gyorsítók és adatintenzív alkalmazások számára.

Az egyetemek, startupok, KKV-k és ipari vállalatok számára, hogy ezeket a koncepciókat gyakorlati tervekbe ültessék át, a NanoIC ma kiadja első verzióját a finom-pitch redisztribúciós réteg (RDL) és a Die-to-Wafer (D2W) hibrid kötés folyamattervező készleteiből (PDK-k). Ezek a PDK-k, amelyek a NanoIC prototípus sorozatán alapulnak, korai hozzáférést biztosítanak a tervezők számára a tervezési szabályokhoz és a validált építőelemekhez, amelyek szükségesek a magas sűrűségű chip-to-chip integrációk kutatásához.

Fine-Pitch-RDL-PDK: magas sűrűségű útvonalak polimeralapú aljzatokon

A Fine-Pitch Redisztribúciós Réteg (RDL) PDK új lehetőséget kínál arra, hogy magas sűrűségű chip-to-chip kapcsolatokat valósítsanak meg polimeralapú aljzatokon. Eddig ezek az aljzatok nem támogatták az extrém finom vezetékeket, ami korlátozta azok alkalmazását a fejlett csomagolásokban. A NanoIC projekt keretében az Imec által kifejlesztett technológia áttörést jelent, mivel lehetővé teszi rendkívül kicsi távolságok kialakítását a kapcsolatok között egy polimeralapú RDL-ben, és olyan funkciókat kínál, amelyek meghaladják a mai gyártási létesítmények képességeit. A vezetékek szélessége és távolsága akár 1,3 mikrométer, a microbump távolság pedig mindössze 20 mikrométer, így a RDL PDK lehetővé teszi a tervezők számára, hogy olyan kapcsolatokat hozzanak létre, amelyek akár 40%-kal növelik a kommunikációs sebességet, és akár 15%-kal csökkentik az energiafogyasztást bitenként egy UCIe-Advanced-Die-to-Die interfészen. Ezáltal a Fine-Pitch RDL vonzó integrációs lehetőséggé válik számos új alkalmazás számára, az autóipartól a nagy teljesítményű számítógépekig és a következő generációs GPU-architektúrákig.

D2W-hibrid kötés PDK: rendkívül sűrű 3D kapcsolatok die-ek között

A D2W-hibrid kötés egy második, erőteljes integrációs technikát egészít ki, lehetővé téve rendkívül kompakt, közvetlen kapcsolatok kialakítását chippek között a harmadik dimenzió felhasználásával. A hagyományos rézkontaktusok helyett a hibrid kötés közvetlen oxid-oxid kapcsolatokat hoz létre a CMOS chip és a ház interfésze között. Ez kiküszöböli a rézkontaktusokkal járó parazita hatásokat, és alacsony veszteségű, energiahatékony kommunikációs utakat tesz lehetővé.

A magas sűrűségű chip-to-chip kapcsolatok és a nagy sávszélességű kommunikációs képesség révén a D2W-hibrid kötés PDK különösen alkalmas MI alkalmazásokhoz, fejlett számítási platformokhoz és erőteljes GPU-architektúrákhoz.

Jelentős lépés a teljes körű tape-out képességek felé

Ezzel a kiadással az imec világszerte az első vállalat, amely könnyen hozzáférhető PDK-kat kínál ezen integrációs szinteken és méretekben történő kapcsolatokhoz. Ez az első „Felfedező Verió” tartalmazza azokat az alapvető eszközöket, amelyekre a tervezőknek szükségük van a technológia értékeléséhez: rendszeres elrendezéskészítés, automatizált és egyedi útvonaltervezés, valamint tervezési szabályellenőrzés.

„Ez az első verzió mérföldkő a PDK-k között” – mondta Nicolas Pantano, az imec demonstrátor-architekt csapatának vezetője. „Ez biztosítja a kutatóknak, startupoknak és vállalatoknak a szükséges eszközöket az ötletek tervezéséhez és teszteléséhez, valamint visszacsatolás adásához. Ahogy a technológia fejlődik, a PDK-k az exploratív tervezőcsomagoktól a teljes, gyártásra kész eszközkészletekké válnak, amelyek tape-out képességekkel rendelkeznek, így a tervezők fizikai példányt készíthetnek a PDK-k segítségével létrehozott elrendezésekről, és nemcsak szimulációban, hanem szilíciumban is validálhatják ötleteiket.”

A két új összekötő PDK bevezetésével a NanoIC összesen öt nyilvánosan elérhető folyamattervező készletet kínál. A már kiadott N2, A14 és eDRAM PDK-k mellett a Fine-Pitch RDL és D2W-hibrid kötés PDK-k a következő lépést jelentik a 2 nm feletti technológiák teljes körű tervezőeszköztárának kialakítása felé, amely logikai, memória és mostantól összekötő technológiákat is magában foglal. A gyakorlati alkalmazás támogatására a NanoIC 2026. május 27-én külön workshopot tart az RDL- és D2W-PDK-król. Minden további részlet a NanoIC weboldalán érhető el.

Ez a munka részben a NanoIC-prototípus sorozat támogatásával valósult meg. A beszerzést és működtetést a Chips Joint Undertaking közösen finanszírozza az Európai Unió „Digital Europe” (101183266) és „Horizon Europe” (101183277) programjai, valamint Belgium (Flandria), Franciaország, Németország, Finnország, Írország és Románia részt vevő államai által. További információk a nanoic-project.eu oldalon.