Институт Fraunhofer IPMS в рамках европейского проекта APECS достиг прорыва в упаковке полупроводников. Исследователи разработали метод квази-монолитной интеграции (QMI), который позволяет встраивать различные компоненты микросхем — контроллеры, датчики и МEMS — непосредственно в структурированные кремниевые карманы на уровне пластины.
Как это работает: на кремниевой пластине создаются специальные углубления (карманы), в которые размещаются чипы. Затем поверхность выравнивается пассивирующим слоем, готовя систему к последующей разводке. Это создаёт почти монолитную архитектуру, которая сохраняет высокую плотность интеграции и при этом остаётся модульной и масштабируемой.
Ключевое преимущество QMI перед традиционной упаковкой — плотность соединений. Поскольку межсоединения формируются на этапе front-end-of-line, достигается значительно более высокая плотность контактов. Это приводит к сокращению длины сигнальных путей, снижению задержек и повышению общей производительности системы.
Технология обеспечивает четыре основных преимущества: повышенную производительность благодаря коротким путям сигналов, улучшенную надёжность за счёт снижения механических интерфейсов, экономию пространства и снижение затрат на производство благодаря модульному подходу.
Разработчики уже демонстрируют готовность технологии к переходу в промышленное производство. Хотя текущие образцы используют макетные структуры, процесс полностью переносим на реальные приложения заказчиков. Fraunhofer IPMS ищет промышленных партнёров, чьи продукты могут выиграть от интеграции высокоплотных технологий.