{"id":15653,"date":"2023-10-10T17:41:00","date_gmt":"2023-10-10T15:41:00","guid":{"rendered":"https:\/\/amplitude.thibautsoufflet.fr\/article\/the-power-of-3d-chip-packaging\/"},"modified":"2023-10-10T17:42:00","modified_gmt":"2023-10-10T15:42:00","slug":"the-power-of-3d-chip-packaging","status":"publish","type":"article","link":"https:\/\/amplitude-laser.com\/fr\/article\/the-power-of-3d-chip-packaging\/","title":{"rendered":"La r\u00e9volution dans les puces 3D"},"content":{"rendered":"

La qu\u00eate de puces de plus en plus puissantes, \u00e9quip\u00e9es de plus de fonctionnalit\u00e9s et moins ch\u00e8res \u00e0 produire a donn\u00e9 lieu, ces derni\u00e8res ann\u00e9es, \u00e0 l’apparition de conceptions d’emballage en trois dimensions.<\/p>\n

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En empilant et en connectant diff\u00e9rentes puces ayant des fonctions diff\u00e9rentes (par exemple, une m\u00e9moire combin\u00e9e \u00e0 un circuit int\u00e9gr\u00e9), les conceptions d’emballage en 3D r\u00e9duisent les distances et permettent davantage d’interconnexions. Il en r\u00e9sulte des syst\u00e8mes plus efficaces et plus rapides.<\/p>\n

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Pour empiler des puces les unes sur les autres, il faut une couche de s\u00e9paration. Cette couche agit comme un isolateur, afin d’\u00e9viter toute connexion ou fuite \u00e9lectrique ind\u00e9sirable entre les puces. De plus, la dilatation thermique de la couche doit correspondre \u00e0 la dilatation thermique des puces, afin d’\u00e9viter les tensions\/fissures cr\u00e9\u00e9es par la chaleur d\u00e9gag\u00e9e.<\/p>\n

Le silicium a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 comme couche de s\u00e9paration, et un processus sp\u00e9cifique appel\u00e9 TSV (Through Silicon Via) a \u00e9t\u00e9 mis en place.<\/p>\n

R\u00e9cemment, le verre est apparu comme une alternative au silicium, car ses propri\u00e9t\u00e9s thermiques et m\u00e9caniques pr\u00e9sentent des avantages lorsqu’il est combin\u00e9 \u00e0 d’autres mat\u00e9riaux dans un empilement 3D.<\/p>\n

\"Schematic<\/p>\n

Figure 1 -Sch\u00e9ma d’un bo\u00eetier avanc\u00e9, avec un interposeur en verre reliant les puces isol\u00e9es au substrat – Avec l’aimable autorisation de Vitrion<\/em><\/p>\n

Les trous de ce type ont un facteur de forme \u00e9lev\u00e9, de l’ordre de 1:10 si l’on prend un trou de 30 mm de diam\u00e8tre sur une plaquette de verre de 300 mm d’\u00e9paisseur
\nPour cr\u00e9er ces via, \u00e9galement appel\u00e9s TGV (Through Glass Via), la m\u00e9thode la plus courante consiste \u00e0 utiliser une m\u00e9thode de gravure chimique assist\u00e9e par laser. En utilisant un laser ultrarapide associ\u00e9 \u00e0 un faisceau de Bessel (mise en forme du faisceau telle que fournie par notre module GLASS), on peut cr\u00e9er des modifications\/microfissures localis\u00e9es dans le verre, qui serviront de guide lorsqu’elles seront plong\u00e9es dans un bain chimique, ce qui produira une Via grav\u00e9e.<\/p>\n

Cette m\u00e9thode fonctionne bien mais n\u00e9cessite l’utilisation de produits chimiques souvent nocifs pour les travailleurs et l’environnement.<\/p>\n

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Figure 2 -Module de verre et principe du processus de gravure chimique assist\u00e9e par laser<\/em><\/p>\n

Mais ce probl\u00e8me pourrait bient\u00f4t \u00eatre r\u00e9solu gr\u00e2ce \u00e0 une nouvelle fonctionnalit\u00e9 laser mise en place par Amplitude, le GHz.<\/p>\n

En rempla\u00e7ant les oscillateurs classiques de dizaines de MHz par des impulsions \u00e0 taux de r\u00e9p\u00e9tition interne de l’ordre du GHz, le m\u00e9canisme d’interaction entre la lumi\u00e8re et la mati\u00e8re change. En utilisant la bonne quantit\u00e9 d’impulsions, on peut cr\u00e9er un effet de micro-soudure localis\u00e9, qui permet d’\u00e9liminer la mati\u00e8re plus rapidement.<\/p>\n

Combin\u00e9 aux conditions de focalisation appropri\u00e9es, il peut r\u00e9sulter en une ablation confin\u00e9e permettant un rapport d’aspect vraiment \u00e9lev\u00e9 via des trous for\u00e9s \u00e0 grande vitesse, les deux principaux facteurs qui permettent aux gens de commencer \u00e0 l’utiliser pour des applications de type TGV, tout en \u00e9liminant le besoin d’utiliser des produits chimiques.<\/p>\n

Apr\u00e8s la validation du concept dans des laboratoires tels que notre partenaire CELIA, les acteurs industriels testent et affinent les param\u00e8tres du laser qui leur permettraient d’en faire une perc\u00e9e industrielle.
\nLe Satsuma X, avec ses centaines d’uj, combin\u00e9 \u00e0 notre nouveau frontal GHz, pourrait \u00eatre l’outil de choix pour ce nouveau domaine, et pourrait \u00eatre adopt\u00e9 dans les mois \u00e0 venir.<\/p>\n

\"Amplitude\"\" \"\"<\/p>\n

Figure 3 – SatsumaX et premiers r\u00e9sultats de forage du verre (avec l’aimable autorisation de CELIA)<\/em><\/p>\n

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VIDEO >><\/p>\n