全球7地1300人联手开发CPU新技术

　　【日经BP社报道】美国英特尔日前首次向新闻媒体公开了其位于美国亚利桑那州Chandler市的半导体封装技术开发基地“Substrate Technology Research Lab（STRL）”。并介绍了该公司目前正在研发的最新封装技术。公开了今后提高微处理器等逻辑LSI的速度所需要的技术，以及面向手机等移动终端的更高密度的SiP（系统封装）技术。

　　其中最引人注目的是使用液体冷却LSI芯片和封装的技术“Micro-Fluidic Cooling”（图1）。封装内设计有被称为微通道的液体流动路线，封装上设计有液体的导入口（输入端口）和排出口（输出端口），二者通过微通道相连。通过微通道内液体的流动，将LSI上热量集中部分——热点的热量带走。配备有MEMS传感器，估计主要是用于温度检测等用途。这是该公司首次公开Micro-Fluidic Cooling技术。

　　此外，在SiP高密度技术方面，该公司宣布正在开发在芯片上开孔、填入金属等材料之后作为电极使用，即所谓的硅贯通电极技术“Through Silicon Via”（图2）。手机等终端使用的SiP需要在有限的封装高度内层叠多枚芯片。现在使用的SiP大多通过丝焊（Wire Bonding）连接封装内的布线。这种情况下，为了便于在封装内布线，一般要在层叠的芯片之间插入名为“Spacer”的空白芯片（Dummy Chip）。不过，由于Spacer的使用，就造成了SiP封装密度相对降低的问题。如果使用Through Silicon Via的话，由于不需要通过丝焊连接布线，可大幅提高SiP的封装密度。

　　全球7地共1300人联手开发

　　英特尔在日本筑波、中国上海以及马来西亚槟榔屿等全球7个地区进行封装技术的研究开发。主管这些研究基地的“Assembly Technology Development（ATD）”共拥有1200～1300名职员。英特尔此次公开的STRL正是ATD中的核心单位（图3）。

　　STRL设在此前停产的150mm晶圆半导体工厂内。主要使用硅工艺技术制作封装内的底板、探索在封装内布线的可行性等。STRL采用的是半导体工厂使用的制造设备，基此进行研究开发。其目标就是将开发成功的新技术迅速应用于现有生产中。“目前半导体的生产周期越来越短。利用实际半导体生产线进行研究开发STRL可以很快将研究成果反馈给合作伙伴的制造设备厂商。而且，可以迅速地将开发成功的技术转入半导体量产工厂”（英特尔公司负责技术与制造的副总裁兼ATD主管Nasser Grayeli）。

图1 使用“Micro-Fluidic Cooling”的半导体冷却技术试验

图2 应用“Through Silicon Via”技术示例

图3 英特尔的半导体封装技术开发基地“基础科技研究实验室”（STRL）位于美国亚利桑那州Chandler市