Fraunhofer IZM si impegna nella linea pilota APECS per promuovere le tecnologie Chiplet

Nessun chiplet senza integrazione eterogenea: Il packaging di alta qualità delle prestazioni dai wafer ai sistemi è essenziale per la realizzazione dell'hardware della linea pilota APECS. © Fraunhofer IZM

Il Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM annuncia la sua partecipazione attiva alla linea pilota APECS, creata nell'ambito del EU Chips Act. L'iniziativa mira a promuovere lo sviluppo e l'integrazione delle tecnologie chiplet, al fine di rafforzare la competitività dell'industria dei semiconduttori europea.

All'interno della linea pilota APECS, il Fraunhofer IZM svolgerà un ruolo chiave nell'integrazione hardware dei sistemi chiplet. Con la disponibilità delle singole componenti chiplet, l'istituto copre l'intero processo per la realizzazione di un sistema completamente funzionante. Per questo, i ricercatori sviluppano tecnologie moderne di interposers su 300 mm, substrati ad alta densità, tecniche di montaggio avanzate e forniscono i processi necessari per l'integrazione eterogenea di sistemi altamente integrati. Il Fraunhofer IZM si posiziona con i seguenti focus innovativi come punto di riferimento centrale per l'integrazione eterogenea di sistemi in Europa.

Sviluppo di tecnologie di integrazione ad alta precisione

La tecnologia chiplet richiede un montaggio di alta precisione su interposers e schede a alta densità. Il Fraunhofer IZM promuoverà soluzioni innovative per l'implementazione di queste tecnologie. Ad esempio, tramite interposers a base di silicio, si riducono le celle di contatto da attualmente 15 micrometri a meno di 1 micrometro. Su schede a circuiti stampati, grazie ai cosiddetti "Advanced PCBs", le celle di contatto si muoveranno nel campo dei micrometri.

La connessione tra chiplet richiede tecnologie di interconnessione performanti e materiali speciali per garantire l'integrità del segnale. Per la tecnologia dei contenitori, i ricercatori perseguono diversi approcci di integrazione (2D, 2,5D, 3D), con una gestione termica fondamentale per evitare hotspot. Inoltre, il Fraunhofer IZM fornisce ambienti di test completi per garantire la funzionalità dei singoli chiplet dopo l'integrazione.

Prototipazione di substrati

La produzione di substrati con strutture molto fini, fino a 1 micrometro, per la realizzazione di prototipi per partner industriali e accademici è una chiave per sviluppare e validare tecnologie per l'intelligenza artificiale e il calcolo ad alte prestazioni.

Oltre allo sviluppo di tecnologie su substrati organici, vengono messe al centro della ricerca anche nuovi materiali come il vetro.

Sviluppo di architetture modulari di chiplet

Integrando più chiplet specializzati su un unico substrato, il Fraunhofer IZM promuove la modularità e l'efficienza dei costi dei sistemi, supportando allo stesso tempo il riutilizzo di design di chiplet esistenti. Questa modularità è resa possibile dalla toolbox di tecniche di integrazione, disponibile presso il Fraunhofer IZM e ulteriormente sviluppata nell'ambito di APECS.

Informazioni sulla linea pilota APECS

La linea pilota per "Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems" (brevemente APECS) rappresenta un elemento chiave del EU Chips Act, volto a promuovere innovazioni nel settore dei chiplet e ad aumentare le capacità di ricerca e produzione di semiconduttori in Europa. Gli istituti coinvolti nella fabbrica di microelettronica tedesca (FMD) collaborano strettamente con altri partner europei per la creazione della linea pilota APECS, contribuendo significativamente a rafforzare la resilienza tecnologica dell'Europa e a migliorare la competitività globale dell'industria dei semiconduttori. Sia grandi aziende industriali che PMI e startup avranno un accesso facilitato alle tecnologie all'avanguardia grazie a questa linea pilota, assicurando catene di valore dei semiconduttori sicure e resilienti.

APECS è cofinanziato dal Chips Joint Undertaking e da finanziamenti nazionali di Belgio, Germania, Finlandia, Francia, Grecia, Austria, Portogallo e Spagna nell'ambito dell'iniziativa "Chips for Europe". Il finanziamento totale per la linea pilota APECS ammonta a 730 milioni di euro su 4,5 anni.