Samsung dévoile l'emballage H-Cube 2.5D, supportant l'intégration de 6 HBM pour HPC et IA

Samsung Electronics a dévoilé la technologie de substrat hybride H-Cube — une plateforme d'emballage 2.5D conçue pour les semi-conducteurs haute performance dans les applications HPC, IA, centres de données et réseaux qui exigent une surface étendue et une performance supérieure.

Co-développé par Samsung Electro-Mechanics (SEMCO) et Amkor Technology, H-Cube répond au besoin d'intégration à grande échelle de puces silicium. Samsung affirme que le nouveau package étend l'écosystème de fonderie, offrant une gamme de solutions pour répondre aux demandes évolutives des clients.

« Dans l'environnement actuel où l'intégration système est de plus en plus requise et les approvisionnements en substrats sont contraints, Samsung Foundry et Amkor Technology ont co-développé H-Cube avec succès pour surmonter ces défis », a déclaré JinYoung Kim, vice-président senior de la R&D mondiale chez Amkor Technology. « Ce développement abaisse les barrières à l'entrée sur le marché HPC/IA et démontre une collaboration et un partenariat réussis entre la fonderie et l'entreprise d'assemblage et de test de semi-conducteurs externalisés (OSAT). »

Structure et caractéristiques du H-Cube

L'emballage 2.5D place des puces logiques ou de la mémoire à large bande passante (HBM) sur un interposeur silicium dans une empreinte compacte. Le H-Cube de Samsung combine un interposeur à pas fin capable de connexions micro-billes avec un substrat d'interconnexion à haute densité (HDI), permettant des packages 2.5D à grande échelle.

Alors que les charges de travail HPC, IA et réseaux poussent vers des spécifications plus élevées, l'emballage de grande surface devient essentiel quand le nombre et la taille des puces par package augmentent ou quand des interconnexions à large bande passante sont requises. Les substrats à pas fin sont indispensables pour l'attachement des puces silicium, mais leur coût augmente fortement avec la surface accrue.

Lors de l'intégration de six HBM ou plus, la fabrication de substrats de grande surface devient de plus en plus difficile, réduisant le rendement et l'efficacité. Samsung a relevé ce défi en adoptant une architecture de substrat hybride qui superpose une base HDI facilement évolutive sous un interposeur à pas fin haut de gamme.

En réduisant le pas des billes de soudure de 35 % par rapport au pas de bille conventionnel, l'empreinte du substrat à pas fin se réduit, tandis que la couche HDI sous-jacente garantit une connectivité robuste vers la carte système.

Pour renforcer davantage la fiabilité, Samsung a appliqué sa propre analyse d'intégrité de signal et de puissance, assurant une distribution d'énergie stable et minimisant la perte ou la distorsion de signal lors de l'empilement de plusieurs puces logiques et HBM.