インテルのAI向け新エンジン：巨大なEMIBガラス基板の初公開

NEPCON Japan 2026展示会で、インテルはAIハードウェアの未来を再定義する可能性のある画期的なプロトタイプを公式に発表した。それは、同社のEmbedded Multi-die Interconnect Bridge（EMIB）技術を統合した、巨大な78mm x 77mmのガラスコア基板である。この開発は、次世代人工知能に必要な、より大きく、より強力で、より複雑な設計へのチップパッケージングの大きな変化を示している。

参考までに、EMIBは基板内に埋め込まれた高速高速道路として機能する。これは隣接するチップレットを接続するように特別に設計されており、まるでそれらが単一のモノリシックチップの一部であるかのようにデータを転送できる。

なぜAIチップはプラスチックからガラスに切り替える必要があるのか？

AIチップのサイズがますます大きくなり、リソグラフィの限界（レティクル限界）を押し広げ続ける中で、従来の有機基板は物理的な限界に直面しています。有機材料は高温での熱膨張と収縮により曲がりやすく、チップと基板の接続不良を引き起こす可能性があります。これに対してガラスは、シリコンと非常に近い熱膨張係数（CTE）を持ち、熱下でも卓越した寸法安定性を確保する解決策を提供します。

さらに、ガラスの超滑らかな表面は、有機基板に比べてはるかに微細な回路パターンのエッチングを可能にします。これにより、次世代AIアクセラレータの膨大な計算能力と複雑な配線を支える理想的な基盤となります。

仕様に関して言えば、インテルのプロトタイプは、標準的なレチクルの2倍の面積を持つ、78mm x 77mmという巨大なパッケージを特徴としています。垂直方向には、高度な「10-2-10」積層アーキテクチャを採用しています。これは、厚さ800μm（0.8mm）のガラスコアの上に10層、下に10層の再配線層（RDL）を積み重ね、複雑なAI信号伝送を処理する合計20層の回路を構築するものです。厚いコア設計は、このような大きなパッケージの機械的剛性を確保し、高圧のデータセンター環境での破損を防ぐために重要です。この高度な設計はまた、超微細な45μmのバンプピッチを実現しており、従来の基板よりもはるかに高いI/O密度を提供します。

インテルは、このパッケージに2つのEMIBブリッジを成功裏に統合し、ガラス基板が複雑なマルチチップレット構成をサポートできる能力を検証しました。有機基板と比較して、ガラス基板はより細かい配線ピッチ、製造中の優れた焦点深度制御、および全体のアセンブリに対する低い機械的ストレスを提供します。

インテルからの最も重要と思われる発表は、「No SeWaRe」を達成したという主張です。この業界用語は、切断や取り扱いの際にガラス基板に簡単に発生する微細なひび割れを指します。これらの目に見えない欠陥は大きな信頼性の懸念事項であり、熱サイクル試験中にパッケージ全体を破損させることがあります。インテルの声明は、高度な材料改良または独自の加工技術によって、ガラスの本来の脆さの問題を解決し、量産に適した信頼性レベルを確保したことを示唆しています。