Derzeit verwendet die Chipindustrie hauptsächlich Substratschichten auf Siliziumbasis für die Verkapselung von Chips, über die die einzelnen Chipsätze mit der Verkapselung verbunden sind, durch die der SoC mit anderen Systemkomponenten kommunizieren kann. Kürzlich ergab sich die Möglichkeit, das übliche Substrat von Silizium durch Glas zu ersetzen, da Glas viele positive Eigenschaften hat, aber zu diesem Zeitpunkt schien es, dass verkapselte Chips noch eine Weile warten müssten. Jüngsten Berichten zufolge treibt Samsung die Entwicklung voran, so dass die Massenproduktion der neuen Chips bereits im Jahr 2026 anlaufen und Intel überholen könnte.
Für das von Samsung Electro-Mechanics entwickelte Glassubstrat werden natürlich die richtigen Produktionsanlagen, Technologien und Materialien benötigt. Der derzeitige Plan sieht vor, dass die Pilotproduktionslinien bereits im September dieses Jahres ausgerüstet werden und die Pilotproduktion im vierten Quartal anläuft, was bedeutet, dass die Tests des neuen Substrats ein Quartal früher als ursprünglich geplant beginnen könnten. Nach Ansicht der Experten des Unternehmens könnte das Glassubstrat bereits 2026 für High-End-SiP-Chips (System-in-Packages) eingesetzt werden, doch muss die Technologie bereits 2025 demonstriert werden, um genügend Aufträge von Partnern zu erhalten.
Um die Glassubstratschicht für die Herstellung komplexer Chips zuverlässig und fehlerfrei aufbringen zu können, muss das Unternehmen auf diesem Gebiet sowie auf dem eher komplexen Gebiet der SiP-Chipsätze ausreichend Erfahrung sammeln. Aus diesem Grund könnte die Entscheidung, eine frühe Pilotproduktion im Werk in Südkorea, insbesondere in der Region Sejong, zu starten, ein wichtiger strategischer Schritt sein, um den fortschrittlichen Chip-Beschichtungsdienst des Unternehmens zu fördern. Samsung bemüht sich intensiv um eine Ausweitung seines Halbleiter-Auftragsfertigungsgeschäfts, um dem Konkurrenten Intel Marktanteile abzunehmen. Intel arbeitet ebenfalls an fortschrittlichen Chip-Protokollen, die auf einer Glasschicht basieren, aber es wird noch Jahre dauern, bis sie zum Einsatz kommen.
Die Liste der Zulieferer von Samsung ist bereits fertiggestellt, so dass alles nach Plan läuft. Die erforderlichen Rohstoffe stammen von großen Unternehmen wie Philoptics, Chemtronics, Joongwoo M-Tech und der deutschen LPKF-Werkstatt. Die aktuelle Liste wurde zusammengestellt, um einen reibungslosen Produktionsablauf zu gewährleisten und sicherzustellen, dass die Produkte den Sicherheits- und Automatisierungsstandards von Samsung entsprechen.
Warum ist die Verwendung von Glassubstrat so wichtig? Weil Glas im Vergleich zu herkömmlichen organischen (organischen) Substratschichten vollkommen flach ist, was zu einer perfekten Fokusausrichtung während der Strukturierung beiträgt und eine außergewöhnliche strukturelle Stabilität für das Design von Verbindungen bietet - ein entscheidender Aspekt für SiP-Chips der nächsten Generation mit mehreren Chips. Darüber hinaus weist die Glasschicht eine verbesserte thermische und mechanische Stabilität auf, was sie zu einer viel besseren Wahl für Chips macht, die in Umgebungen mit hohen Temperaturen betrieben werden, und für Anwendungen, die eine hohe Robustheit erfordern, wie z. B. Rechenzentren.
Intel plant, die neue Technologie bis 2030 einzusetzen, während die US-Tochter SKC bereits in der zweiten Hälfte des Jahres 2024 Glassubstratschichten für Kunden herstellen will. Letzteres ist einer der Gründe, warum Samsung sich mit dem Markteintritt beeilt, denn das Timing ist der Schlüssel zum Erfolg - und natürlich die Zuverlässigkeit der Technologie, die erst noch ausreifen muss.
