Gelişmiş çip üretiminde dünya devi TSMC, yüksek talep nedeniyle CoWoS teknolojisindeki kapasite sıkıntısı yaşarken, Intel'in daha esnek EMIB paketleme çözümünün giderek daha fazla ilgi görmesi üzerine strateji değiştirdi. The Information'ın raporuna göre, Tayvanlı üretici, rekabet gücünü korumak için Intel'in yenilikçi paketleme yaklaşımının bazı unsurlarını taklit etmeye karar verdi.
TSMC'nin Yeni Paketleme Projesi Dahili Olarak "Quasi-EMIB" Olarak Anılıyor
TSMC'nin CoWoS-S (Chip-on-Wafer-on-Substrate) paketleme çözümü, işlemcileri Yüksek Bant Genişliği Belleği (HBM) ile bağlamak için büyük ve maliyetli silikon ara katmanlar kullanıyor. Bu yaklaşımda, çipletlerin alt yüzeyinin tamamına yayılmış, tekdüze bir mikro-bump ağına sahip tam yüzeyli bir silikon ara katman bulunuyor.
Daha sonra TSMC, CoWoS-L ile bu yaklaşımı revize etti. CoWoS-L, devasa ve sürekli silikon ara katmanı yerine daha esnek ve daha düşük maliyetli bir Yeniden Dağıtım Katmanı (RDL) alt tabakası kullanıyor. Dahası, bu alt tabakanın altında, çipletlerin yoğun veri alışverişi yapması gereken hassas sınırlarda gömülü olan Lokal Silikon Bağlantıları (LSI) adı verilen küçük, yerelleştirilmiş silikon köprüler bulunuyor. Bu yöntem, silikonun yüksek hızlı veri iletimini, organik RDL alt tabakalarının devasa ve maliyet-etkin yüzey alanıyla birleştiriyor.
Ancak Intel'in Gömülü Çoklu Çip Bağlantı Köprüsü (EMIB) teknolojisi, bazı yönlerden TSMC'nin CoWoS-L'inden daha verimli. EMIB, tek bir işlemci paketi içinde birden fazla silikon çipi (çipletleri), organik alt tabakaya doğrudan gömülmüş küçük silikon "köprüler" aracılığıyla bağlıyor. Bu yöntemde yüksek yoğunluklu mikro-bump'lar sadece çipletlerin köprüyle buluştuğu kenarlarda yer alıyor.
Temel olarak, sinyalleri devasa ve pahalı bir silikon katmanından veya tüm çipi kapsayan bir RDL'den yönlendirmek yerine, EMIB yalnızca iki çipin birbirleriyle konuşması gereken yerlere yerleştirilmiş yerelleştirilmiş bir mikro-otoyol gibi davranıyor.
Intel'in yaklaşımının içsel verimliliğini anlamak için, EMIB'in aracı katman kullanmadığını belirtmekte fayda var. Çipletler doğrudan organik alt tabaka üzerine yerleştiriliyor ve tek bir bağlantı işlemiyle gömülü köprüler üzerinden birbirine bağlanıyor.
Buna karşılık, TSMC'nin CoWoS-L'si, içine Lokal Silikon Bağlantısı (LSI) köprülerinin gömülü olduğu tamamen ayrı bir Yeniden Dağıtım Katmanı (RDL) ara katmanına dayanıyor. Bu RDL ve köprü katmanından oluşan sandviç, geleneksel dairesel bir silikon wafer üzerinde üretiliyor ve ardından altındaki organik alt tabakaya yapıştırılıyor. Bu işlem, iki ayrı montaj ve yapıştırma adımı gerektiriyor.
Dahası, Intel'in yeni nesil EMIB-T'si, doğrudan gömülü silikon köprüler aracılığıyla geçen silikon (TSV) teknolojisine sahip. Bu dikey yönlendirme kanalları, güç ve yüksek hızlı sinyallerin çip paketinin altından, köprüden geçerek üstte bulunan işlemcilere veya belleğe doğrudan akmasını sağlıyor ve 3D istiflemeyi mümkün kılıyor.
Bu nedenle, TSMC'nin artık Intel'in EMIB teknolojisinden ilham alması şaşırtıcı değil. The Information'a göre, TSMC şu anda Kinsus Interconnect Technology Corp. ile "EMIB benzeri" bir paketleme çözümü geliştiriyor. Detaylar henüz az olsa da, TSMC'nin Yeniden Dağıtım Katmanını tamamen terk ederek bunun yerine EMIB benzeri silikon köprüleri benimsemek istediğini tahmin etmek mümkün.
TSMC'nin CoWoS-L kapasitesinin 2026 sonuna ve 2027'nin başlarına kadar dolu olması ve bazı durumlarda teslim sürelerinin 78 haftaya kadar uzamasıyla, çip üretim devi Intel'in arayı kapatmasını önlemek için kesinlikle alternatif bir yaklaşıma ihtiyaç duyuyor.
