Fraunhofer IZM angażuje się w pilotażową linię APECS na rzecz wspierania technologii chipletów

Brak chipletów bez heterogenicznej integracji: Zaawansowane pakowanie wysokiej wydajności od wafla do systemu jest jednym z kluczowych elementów realizacji sprzętu w ramach pilotażowej linii APECS. © Fraunhofer IZM / Brak chipletów bez heterogenicznej integracji: Zaawansowane pakowanie wysokiej wydajności wafli i systemów jest niezbędne do tworzenia sprzętu pilotażowej linii APECS. © Fraunhofer IZM

Instytut Fraunhofer ds. Niezawodności i Mikrointegracji IZM ogłasza swój aktywny udział w pilotażowej linii APECS, która została uruchomiona w ramach EU Chips Act. Inicjatywa ma na celu przyspieszenie rozwoju i integracji technologii chipletów, aby wzmocnić konkurencyjność europejskiego przemysłu półprzewodników.

W ramach pilotażowej linii APECS, Fraunhofer IZM odegra kluczową rolę w integracji sprzętowej systemów chipletów. Dzięki dostępności pojedynczych komponentów chipletów, instytut obsługuje cały proces realizacji w pełni funkcjonalnego systemu. W tym celu naukowcy opracowują nowoczesne technologie interpozerów na 300 mm, wysokiej gęstości podłoża, zaawansowane techniki montażu oraz zapewniają niezbędne procesy do dalszej heterointegracji wysoko zintegrowanych systemów. Fraunhofer IZM pozycjonuje się jako główny partner w Europie w zakresie innowacji w systemowej heterointegracji, koncentrując się na następujących obszarach.

Rozwój wysoce precyzyjnych technologii integracyjnych

Technologia chipletów wymaga wysoce precyzyjnego montażu na wysokiej gęstości interpozerach i płytkach drukowanych. Fraunhofer IZM będzie promować innowacyjne rozwiązania w zakresie implementacji tych technologii. Na przykład, poprzez interpozerów na bazie krzemu, pola kontaktowe z obecnych 15 mikrometrów zostaną zmniejszone do poniżej 1 mikrometra. Na płytkach drukowanych dzięki tzw. „zaawansowanym PCB” pole kontaktowe będzie się mieścić w zakresie mikrometrów.

Połączenia między chipletami wymagają wydajnych technologii interkonektów oraz specjalnych materiałów zapewniających integralność sygnału. W przypadku technologii obudów, naukowcy rozważają różne podejścia integracyjne (2D, 2,5D, 3D), gdzie kluczowe jest zarządzanie termiczne, aby unikać hotspotów. Ponadto, Fraunhofer IZM zapewnia rozbudowane środowiska testowe, aby zagwarantować funkcjonalność poszczególnych chipletów po integracji.

Prototypowanie podłoży

Produkcja podłoży z najdrobniejszymi strukturami do 1 mikrometra w celu realizacji prototypów dla partnerów przemysłowych i akademickich jest kluczowa dla rozwoju i walidacji technologii sztucznej inteligencji oraz wysokowydajnych obliczeń.

Oprócz rozwoju technologii na podłożach organicznych, w centrum uwagi znajduje się także nowe materiały, takie jak szkło.

Rozwój modułowych architektur chipletów

Poprzez integrację wielu specjalistycznych chipletów na jednym podłożu, Fraunhofer IZM wspiera modułowość i efektywność kosztową systemów, jednocześnie wspierając ponowne wykorzystanie istniejących projektów chipletów. Ta modułowość jest możliwa dzięki narzędziom i metodologiom integracyjnym, które Fraunhofer IZM udostępnia i rozwija w ramach APECS.

O pilotażowej linii APECS

Linia pilotażowa „Zaawansowane pakowanie i heterogeniczna integracja dla komponentów i systemów elektronicznych” (w skrócie APECS) jest kluczowym elementem EU Chips Act, mającym na celu promowanie innowacji w technologii chipletów oraz zwiększenie zdolności badawczo-wytwórczych w Europie. Instytuty współpracujące w ramach Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) ściśle współpracują z innymi europejskimi partnerami przy rozwoju linii pilotażowej APECS, co znacząco przyczynia się do wzmocnienia odporności technologicznej Europy i zwiększenia jej konkurencyjności na rynku globalnym. Zarówno duże przedsiębiorstwa przemysłowe, jak i MŚP oraz start-upy, będą miały dostęp do najnowszych technologii dzięki tej linii pilotażowej, co zapewni bezpieczne i odporne łańcuchy wartości półprzewodników.

APECS jest współfinansowane przez Chips Joint Undertaking oraz przez krajowe fundusze Belgii, Niemiec, Finlandii, Francji, Grecji, Austrii, Portugalii i Hiszpanii w ramach inicjatywy „Chips for Europe”. Całkowite finansowanie linii pilotażowej APECS wynosi 730 milionów euro na okres 4,5 roku.