IC-Substrate: Maßanfertigungen für jedes Szenario
IC-Substrate von AT&S sind seit Jahren eines der Herzstücke moderner Mikroelektronik. Im Tandem mit den Ansprüchen der Halbleiterindustrie, immer kleinere, effizientere und sparsamere Mikrochips zu bauen, wurden auch die Leiterplatten immer kleiner, bis die zehntausenden Kontakte der Chips auf kleinstem Raum es notwendig machten, IC-Substrate mit Aufbaulagen von höchster elektrischer Verdrahtungsdichte zu entwickeln. IC-Substrate (IC, Integrated Circuit) werden verwendet, um diese hochkomplexen Mikrochips mit den Leiterplatten zu verbinden, auf denen Speicher, Stromversorgung und andere wichtige Systemkomponenten montiert sind. Mittlerweile sind die Leiterbahnen auf unseren Substraten nur noch fünf Mikrometer breit. Damit sind die Grenzen aber noch nicht ausgereizt: AT&S arbeitet bereits mit Hochdruck an der Entwicklung von noch kompakteren Substraten mit zwei Mikrometern Strukturbreite, die in Zukunft etwa in Kombination mit Glas als Trägermaterial möglich werden.
IC-Substrate von AT&S versorgen moderne Hochleistungsprozessoren mit Milliarden von Transistoren zuverlässig mit Daten und Energie.
Produktvorteile im Überblick
- Substrattechnologie ist entscheidend für die Entwicklung kommender Chipgenerationen
- Neue Materialien wie Glas stehen für weitere Entwicklung bereit
- Führende Technologie von AT&S ist weltweit rasch verfügbar
Dimensionen überbrücken
Die Basis für die Verbindungstechnik und das Packaging von Hochleistungshalbleitern, die in jedem modernen Computer und Datacenter enthalten sind, ist die Flip-Chip-Technologie. Bei diesem Verfahren werden Tausende von Kontakten zwischen den Anschlüssen des Mikrochips und dem Substrat über kleine Lötkugeln hergestellt. Diese Art der Verbindung ist effizient und ermöglicht Kontaktdichten, die mit älteren Technologien nicht erreicht werden. Bei AT&S verwenden wir für die Herstellung von Substraten einen fortschrittlichen Aufbauprozess, der hochautomatisiert und berührungslos ist und vollständig in einer Reinraumumgebung stattfindet.
Die Fertigung beginnt mit der Herstellung eines verstärkten Kerns, dem sogenannten Core – mit kupferplattierten Durchkontaktierungen – der als Basis für den Aufbau mehrerer Schichten aus isolierendem Dielektrikum und Kupferschaltungen dient. Dabei setzen wir modernste Technologien wie unser semi-additives SAP-Verfahren ein. Dieser flexible Ansatz bietet die beste Kombination aus Leistung, Zuverlässigkeit und Wertigkeit für branchenführende High-Density-Verbindungstechnologien.
Supercomputer und 3D-Scanner
Hochentwickelte Mikrochips, die auf Substrate angewiesen sind, um die Integration in elektronische Systeme zu ermöglichen, werden nicht nur in PCs und Servern für Rechenzentren eingesetzt. Auch die 5G- und zukünftigen 6G-Netze, durch die wir mit unseren Smartphones im Internet surfen, benötigen leistungsstarke Elektronik, um ihre Vorteile ausspielen zu können. Dasselbe gilt für Supercomputer, die für wissenschaftliche Zwecke wie Klimasimulationen oder die Entwicklung neuer Arzneimittel eingesetzt werden können. Einige Hightech-Anwendungen, wie das 3D-Scannen einer Umgebung, beruhen auf komplexen Sensoren, für die leistungsstarke Chips und Substrate erforderlich sind.
Hochentwickelte IC-Substrate sind die Basis für effiziente Datenverarbeitung für KI-Tools, Rechenzentren und Cloud-Applikationen. Die Lösungen von AT&S gewährleisten mehr Rechenkraft bei geringerem Stromverbrauch.
Moderne Autos sind auf eine wachsende Anzahl komplexer digitaler Systeme angewiesen, um autonomes Fahren und moderne Sicherheitssysteme zu ermöglichen. Zuverlässige und hochminiaturisierte IC-Substrate von AT&S sind unerlässlich für die Digitalisierung unserer Verkehrssysteme.
Wo Menschen mit digitaler Technik interagieren, garantieren IC-Substrate von AT&S schnellen Service und geringen Energieverbrauch. Jeder leistungsstarke Mikrochip braucht ein innovatives IC-Substrat, um seine Aufgaben zu erfüllen.
Rechenpower für KI und Supercomputer
In Zukunft werden die Anforderungen an Substrate weiter steigen, da die herkömmlichen Miniaturisierungsstrategien der Halbleiterindustrie langsam an ihre Grenzen stoßen. Wenn die Zahl der Transistoren nicht mehr alle paar Jahre verdoppelt werden kann, müssen andere Wege gefunden werden, um die Rechenleistung und Effizienz weiter zu steigern. Das klappt, indem mehrere, spezialisierte Chips in einem einzigen, kompakten Rechenmodul vereint werden. Dafür sind hochwertige Substrate nötig, die jeden Chip zuverlässig mit Daten und der richtigen Spannung versorgen. AT&S ist einer der führenden Hersteller von Hochleistungssubstraten und arbeitet mit den besten Halbleiterherstellern an der Entwicklung der technischen Basis der Mikrochips von morgen.
Dafür testen wir zum Beispiel bereits Glas als Trägermaterial, das noch deutlich kleinere Strukturen erlaubt, ohne dass mechanische oder thermische Verformung zum Problem werden. Solche neuen Materialien kombinieren unsere Forscher:innen mit mehreren neuen Advanced-Packaging-Konzepten zur hocheffizienten Versorgung mehrerer Chiplets über ein hocheffizientes Substrat. Wir können IC-Substrate nach Maß liefern und unsere Expert:innen helfen unseren Kunden, ihre Ideen und Ansprüche so effizient wie möglich umzusetzen.
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