3D ग्लास सेमीकंडक्टर पैकेजिंग

3D ग्लास सेमीकंडक्टर पैकेजिंग

प्रसंग

ओडिशा के भुवनेश्वर में देश की पहली 3D ग्लास चिप पैकेजिंग फैसिलिटी की नींव रखी । यह 3D हेटेरोजेनियस इंटीग्रेशन (3DHI) की ओर एक स्ट्रेटेजिक बदलाव दिखाता है , यह एक फ्रंटियर टेक्नोलॉजी है जो भारत को सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग की अगली पीढ़ी में एक अहम प्लेयर के तौर पर जगह देती है।

3D ग्लास सेमीकंडक्टर पैकेजिंग के बारे में

यह क्या है? यह एक एडवांस्ड पैकेजिंग तरीका है जो कई चिप कंपोनेंट्स को वर्टिकली स्टैक करने के लिए ट्रेडिशनल ऑर्गेनिक मटीरियल या सिलिकॉन के बजाय ग्लास सबस्ट्रेट्स का इस्तेमाल करता है । एक फ्लैट 2D लेआउट से एक वर्टिकल 3D स्ट्रक्चर में जाने पर, लॉजिक, मेमोरी और सेंसर जैसे अलग-अलग चिप टाइप को एक सिंगल, हाई-परफॉर्मेंस मॉड्यूल में इंटीग्रेट किया जाता है।

विकास भागीदार:

• लीड कंपनी: 3D ग्लास सॉल्यूशंस (3DGS) , ग्लास-बेस्ड इलेक्ट्रॉनिक्स में US की एक पायनियर कंपनी है।
• प्रोजेक्ट लोकेशन: भुवनेश्वर, ओडिशा, इंडिया।

उद्देश्य:

• एडवांस्ड पैकेजिंग में मास्टरी हासिल करना, जिससे भारत ग्लोबल सेमीकंडक्टर वैल्यू चेन में सबसे आगे रहे।
• AI, 5G, डिफेंस और डेटा सेंटर्स के लिए हाई-परफॉर्मेंस चिप्स की घरेलू सप्लाई बनाना ।
• ट्रांजिस्टर का साइज़ छोटा करने के बजाय, वर्टिकल स्टैकिंग से पावर बढ़ाकर मूर के नियम की फिजिकल लिमिटेशन को बायपास करना ।

यह काम किस प्रकार करता है

पारंपरिक सेमीकंडक्टर पैकेजिंग में चिप्स को 2D प्लेन पर एक-दूसरे के बगल में रखा जाता है। 3D ग्लास पैकेजिंग आर्किटेक्चर को बदल देती है:

• ग्लास सबस्ट्रेट: ग्लास, सिलिकॉन या प्लास्टिक की जगह बेस के तौर पर इस्तेमाल होता है। ग्लास को इसलिए पसंद किया जाता है क्योंकि यह बहुत मज़बूत होता है, ज़्यादा तापमान पर भी अपना आकार बनाए रखता है, और इसमें बेहतर इलेक्ट्रिकल प्रॉपर्टीज़ होती हैं।
• वर्टिकल स्टैकिंग: छोटे फंक्शनल पीस, जिन्हें चिपलेट्स कहते हैं , एक दूसरे के ऊपर रखे जाते हैं।
• थ्रू-ग्लास वियास (TGV): इलेक्ट्रिकल सिग्नल को लेयर्स के बीच सीधा जाने देने के लिए ग्लास में छोटे-छोटे सीधे छेद किए जाते हैं। इससे डेटा को तय करने की दूरी बहुत कम हो जाती है, जिससे स्पीड बढ़ जाती है और एनर्जी की खपत कम हो जाती है।

प्रमुख विशेषताऐं

• थर्मल स्टेबिलिटी: ग्लास AI प्रोसेसर से पैदा होने वाली तेज़ गर्मी को अच्छे से मैनेज करता है, और पारंपरिक चीज़ों में आम "परफ़ॉर्मेंस थ्रॉटलिंग" को रोकता है।
• हाई प्रिसिजन: ग्लास बहुत ज़्यादा डेंसिटी वाले कनेक्शन देता है, जो लेटेस्ट 2nm और 3nm सेमीकंडक्टर नोड्स के लिए ज़रूरी है।
• हेट्रोजेनियस इंटीग्रेशन: यह अलग-अलग टेक्नोलॉजी को मिक्स करने की सुविधा देता है, जैसे एक मैन्युफैक्चरर की लॉजिक चिप और दूसरे की मेमोरी चिप को एक कॉम्पैक्ट यूनिट में।
• प्रोडक्शन कैपेसिटी: ओडिशा फैसिलिटी को हर साल 70,000 ग्लास पैनल और 50 मिलियन असेंबल्ड यूनिट बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• एनर्जी एफिशिएंसी: ग्लास की इंसुलेटिंग प्रॉपर्टीज़ सिग्नल लॉस और एनर्जी वेस्ट को कम करती हैं।

महत्व

• मूर के नियम को पार करना: जैसे-जैसे ट्रांजिस्टर को और छोटा करना फिजिकली नामुमकिन होता जा रहा है, 3D स्टैकिंग कंप्यूटिंग पावर बढ़ाने के लिए इंडस्ट्री का मुख्य सॉल्यूशन है।
• ग्लोबल टेक लीडरशिप: यह प्रोजेक्ट भारत के अप्रूव्ड सेमीकंडक्टर प्लांट्स में यूनिक है। जहाँ दूसरे प्लांट्स पहले से बनी-बनाई मैन्युफैक्चरिंग पर फोकस करते हैं, वहीं यह प्लांट नई टेक्नोलॉजी पर फोकस करता है जिसे अभी भी ग्लोबली बेहतर बनाया जा रहा है।
• स्ट्रेटेजिक ऑटोनॉमी: देश में 3DHI मॉड्यूल डेवलप करके, भारत सेंसिटिव डिफेंस और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस एप्लीकेशन के लिए हाई-एंड इम्पोर्ट पर अपनी डिपेंडेंस कम करता है।

निष्कर्ष

ओडिशा में 3D ग्लास पैकेजिंग यूनिट की स्थापना भारत के सेमीकंडक्टर टेक्नोलॉजी के कंज्यूमर से ग्लोबल इनोवेटर बनने का एक बदलाव है। चिप डिजाइन में "वर्टिकल रेवोल्यूशन" पर फोकस करके, भारत हाई-परफॉर्मेंस कंप्यूटिंग और स्ट्रेटेजिक डिजिटल इंफ्रास्ट्रक्चर के भविष्य में अपनी जगह पक्की कर रहा है।