Samsung lève le voile sur ses puces en substrat de verre, une avancée technologique majeure

Les avancées technologiques dans le domaine des puces ont permis de doubler la puissance de calcul tous les deux ans, grâce à la fameuse « loi de Moore ». Cependant, cette loi approche de ses limites et les fabricants doivent trouver de nouvelles solutions pour continuer à augmenter les taux de mégahertz. C’est pourquoi ils se tournent de plus en plus vers de nouveaux matériaux pour les substrats des puces, tels que le verre.

Le verre est actuellement considéré comme le matériau le plus prometteur pour les substrats de nouvelle génération. En effet, il présente de nombreux avantages par rapport aux substrats organiques traditionnels. Les fabricants sont donc de plus en plus nombreux à s’intéresser à cette technologie et certains comme Samsung, pourraient commencer à l’utiliser plus tôt que prévu.

Selon des rumeurs provenant du secteur, Samsung, l’un des plus grands fabricants de semi-conducteurs, a décidé d’investir massivement dans la recherche et le développement de substrats en verre pour la fabrication de puces. La société prévoit ainsi de proposer des produits à ses clients dès 2026, en créant une « coalition » d’organisations subsidiaires pour accélérer le développement technologique. Selon les fuites, trois divisions du conglomérat coréen : Samsung Electro-Mechanics, Samsung Electronics et Samsung Display travaillent actuellement sur les nouveaux substrats en verre pour les puces.

Alors que Samsung Electronics se concentre sur l’intégration des composants semi-conducteurs dans les nouveaux substrats, Samsung Display et Electro-Mechanics travaillent sur la partie traitement du verre. L’objectif est de tirer profit de l’expertise de chaque filiale pour développer une approche synergique efficace.

En 2024, lors du Consumer Electronics Show, Samsung Electro-Mechanics annonçait déjà son intention de mettre en place des capacités de production de masse pour les substrats en verre d’ici 2026. Cela montre à quel point le géant coréen est déterminé à devenir un leader dans ce domaine. Les substrats en verre apportent des améliorations significatives au processus de fabrication des puces.

Par rapport aux substrats organiques traditionnels, le verre offre une planéité accrue qui améliore considérablement la profondeur de champ lors des processus lithographiques. Il présente également une plus grande stabilité dimensionnelle pour les interconnexions, ainsi qu’une plus grande résistance thermique et mécanique. En effet, le verre peut supporter des températures et des niveaux de contrainte plus élevés, ce qui rend les puces plus durables et plus résistantes, même dans les conditions « difficiles » comme celles des centres de données. Cette technologie serait donc idéale pour les applications SiP (System-in-Package) à puces multiples, qui sont en passe de devenir l’une des conceptions de puces les plus populaires de l’industrie.

Samsung n’est pas le seul fabricant à travailler sur la prochaine génération de technologie de substrat. En effet, Intel s’intéresse également au verre depuis plusieurs années et prévoit de lancer de nouveaux produits commerciaux d’ici à 2030.

De son côté, le fabricant japonais Ibiden s’est également joint à l’effort de R&D pour les conceptions à base de verre, tandis que la société sud-coréenne SKC a ouvert une nouvelle filiale (Absolics) pour développer de nouvelles capacités de production de masse.  D’ailleurs, Absolics a déjà conclu des partenariats avec des entreprises de renom telles qu’AMD et d’autres grandes sociétés de semi-conducteurs.

En somme, le développement de substrats en verre pour les puces est une avancée majeure qui pourrait permettre aux fabricants de continuer à améliorer les performances de leurs produits.