TSMC, cam substrate tabanlı ileri paketleme için tedarik zincirini genişletmeye hazırlanıyor. Şirketin ilk adımı, chip-on-panel-on-substrate yani CoPoS yaklaşımı için gerekli ekosistemi kurmak olsa da, cam substrate’lerin ilk etapta daha gelişmiş chip-on-wafer-on-substrate veya CoWoS sürümlerinde değerlendirilmesi bekleniyor. Bu süreçte TSMC’nin Innolux ve Ibiden ile birlikte çalıştığı belirtiliyor.
Aktarılan bilgilere göre bu iki şirket, TSMC’nin Ajinomoto Buildup Film (ABF) ve panel tarafındaki tedarikçileri arasında yer alıyor. Görüşmelerin temel amacı, gelecekte yüksek performanslı hesaplama sınıfındaki yongalarda öne çıkabilecek ısı yönetimi, sinyal iletimi ve warpage gibi sorunları erkenden ele almak. Warpage, paket yapısında bükülme ve burulma gibi istenmeyen fiziksel deformasyonları ifade ediyor ve özellikle büyük, yoğun ve yüksek güçlü paketlerde kritik önem taşıyor.
TSMC’nin cam substrate’e ilgisini artıran başlıca göstergelerden biri de paket warpage metriği oldu. Paylaşılan verilere göre warpage göstergesinde %16 düşüş görülürken, termal genleşme, direnç ve endüktans gibi diğer parametrelerde de sırasıyla %19, %27 ve %42 iyileşme kaydedildi. Bu rakamlar, cam tabanlı yapının yalnızca mekanik kararlılık değil, elektriksel ve termal davranış açısından da avantaj sağlayabildiğine işaret ediyor.
Bununla birlikte cam substrate teknolojisinin kısa vadede seri üretime geçmeye hazır olmadığı da belirtiliyor. Yani ortada umut verici test sonuçları bulunsa da, üretim ölçeği, maliyet, süreç olgunluğu ve verim gibi başlıklarda çözülmesi gereken önemli detaylar var. Bu nedenle camın, ileri paketlemede organik substrate’in yerini hemen alması beklenmiyor.
Kaynaklara göre elde edilen warpage sonuçları, cam substrate’in özellikle NVIDIA Rubin ve Blackwell gibi üst düzey AI GPU’ları için uygun olabileceğini gösteriyor. Buradaki temel neden, ısıl verimlilikteki iyileşmenin camı silikona daha yakın bir davranış noktasına taşıması. Organik substrate’ler ile silikon arasındaki termal özellik farkı, gelişmiş paketlerde tasarım zorlukları yaratabiliyor; cam bu farkı azaltma potansiyeli taşıyor.
TSMC’nin test örneğinin cam çekirdeğe sahip bir substrate olduğu ve bu örnekte verimi olumsuz etkileyecek warpage ya da katman ayrılması görülmediği ifade ediliyor. Ancak camın önündeki önemli zorluklardan biri iletkenlik. Cam doğal olarak iletken olmadığı için, akım aktarımını sağlamak adına dikey iletken yollar, yani vias kullanılması gerekiyor. Bu da üretim sürecini daha karmaşık hale getiren teknik başlıklardan biri.
Öte yandan TSMC cephesinde CoWoS’un ileri AI yongaları için temel paketleme teknolojisi olmaya devam edeceği mesajı korunuyor. Şirket tarafında yapılan değerlendirmeye göre geometrik karmaşıklık gibi kısıtlar nedeniyle panel düzeyindeki alternatifler henüz CoWoS’un yerini almış değil. Bu tablo, cam substrate çalışmalarının doğrudan mevcut yaklaşımın yerine geçmekten çok, önce CoWoS’un daha gelişmiş türevlerini güçlendirmeye odaklandığını gösteriyor.
