อินเทลจดสิทธิบัตรแพ็กเกจ CPU ไมโครLED ใช้ซับสเตรตแก้วและ TGV

อินเทล($INTC)จดสิทธิบัตรเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ฝังไมโครLEDไว้ภายในแพ็กเกจ CPU โดยใช้ซับสเตรตแก้วและอิเล็กโทรดทะลุผ่านแก้ว (TGV) เพื่อส่งพลังงานและสัญญาณไปยังไดเซมิคอนดักเตอร์

บันทึกสิทธิบัตรของสหรัฐฯ ระบุว่าสิทธิบัตร ‘IC Package Including MicroLEDs’ ของอินเทลยื่นขอในเดือนกันยายน 2022 และได้รับการจดทะเบียนเมื่อวันที่ 8 กันยายน 2026 หมายเลขสิทธิบัตรคือ 12,733,303

โครงสร้างหลักของสิทธิบัตรคือซับสเตรตแก้ว โดยไดเซมิคอนดักเตอร์จะถูกฝังไว้ในซับสเตรตบางส่วนหรือทั้งหมด ขณะที่ TGV ซึ่งเจาะทะลุซับสเตรตในแนวตั้งจะเชื่อมต่อไดเข้ากับซับสเตรตของแพ็กเกจ

TGV บางส่วนใช้ส่งสัญญาณไปยังได ส่วน TGV อีกชุดใช้จ่ายพลังงานให้ไมโครLED วิธีนี้ช่วยสร้างการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างด้านบนและด้านล่างของแพ็กเกจ โดยมีซับสเตรตแก้วคั่นกลาง

ในกระบวนการผลิต จะใช้เลเซอร์และการกัดเพื่อสร้างช่องเวียและพื้นที่สำหรับใส่ไดในซับสเตรตแก้ว จากนั้นจึงชุบทองแดงด้วยไฟฟ้าเพื่อสร้าง TGV และใส่ไดที่เชื่อมต่อกับไมโครLED ลงในซับสเตรต

ไมโครLED สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับไดเซมิคอนดักเตอร์ หรือเชื่อมต่อผ่านนาโนไวร์ได้ สิทธิบัตรยังครอบคลุมการผสม LED สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน

การใช้งานไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการตกแต่งภายนอกเท่านั้น สิทธิบัตรเสนอให้ใช้ไมโครLED แสดงว่าฟังก์ชันใดฟังก์ชันหนึ่งของโปรเซสเซอร์กำลังทำงานอยู่ หรือแสดงด้วยแสงว่าการทดสอบเสร็จสมบูรณ์แล้วหรือไม่

นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งอาร์เรย์ไมโครLED ไว้ในแพ็กเกจ IC หลายชุดได้ ทอมส์ฮาร์ดแวร์รายงานว่าสิทธิบัตรของอินเทลยกตัวอย่างการใช้ไมโครLED เพื่อทำให้ตัวอักษรบนพื้นผิว CPU สว่างขึ้น

หากใช้ไมโครLED เป็นตัวแสดงผลการวินิจฉัย รูปแบบแสงคงที่อาจใช้บอกผลการทดสอบว่าผ่านหรือล้มเหลว อย่างไรก็ตาม สิทธิบัตรมุ่งเน้นแนวคิดพื้นฐานในการแสดงสถานะภายในแพ็กเกจ มากกว่าระบบวินิจฉัยที่ซับซ้อน

การนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ยังมีโจทย์ด้านการระบายความร้อน ชิปประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานมากจำเป็นต้องมีระบบระบายความร้อน แต่ระบบดังกล่าวอาจบดบังไมโครLED บนพื้นผิวแพ็กเกจ จึงต้องออกแบบพื้นที่เปิดรับแสงควบคู่กับโครงสร้างระบายความร้อน

สิทธิบัตรนี้เชื่อมโยงกับเทคโนโลยีซับสเตรตแก้วที่อินเทลพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง อินเทลอธิบายว่าซับสเตรตแก้วอาจช่วยลดการโก่งงอในแพ็กเกจ AI ขนาดใหญ่และแพ็กเกจเซมิคอนดักเตอร์ รวมถึงเพิ่มเสถียรภาพในการส่งพลังงานและสัญญาณ

ก่อนหน้านี้ TokenPost เคยรายงานแนวคิดการบรรจุไมโครLED ของอินเทล รวมถึงการขยายเทคโนโลยี CPO และซับสเตรตแก้วของ AUO โดยในเวลานั้นมีการกล่าวถึงทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องของทั้งสองบริษัท แต่ยังไม่มีการเปิดเผยอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับขอบเขตความร่วมมือหรือการพัฒนาร่วมกัน

อินเทลเปิดเผยเทคโนโลยีแพ็กเกจที่ใช้ซับสเตรตแกนกลางแก้วและ TGV ในงาน ECTC 2026 ภายในงานเดียวกันยังมีการนำเสนอเทคโนโลยีออปติคัลแบบร่วมแพ็กเกจ (CPO) ซึ่งวางชิ้นส่วนออปติคัลและอิเล็กทรอนิกส์ไว้ใกล้กับแพ็กเกจมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม สิทธิบัตรนี้ไม่ได้ครอบคลุมการสื่อสารด้วยแสงความเร็วสูงหรือผลิตภัณฑ์ CPO โดยตรง หากจะนำไมโครLED ไปใช้เป็นตัวส่งสัญญาณออปติคัล ยังต้องมีเทคโนโลยีตัวรับและการเชื่อมต่อกับใยแก้วนำแสงเพิ่มเติม

การจดทะเบียนสิทธิบัตรเป็นขั้นตอนการรักษาสิทธิ์ในแนวทางการออกแบบและเทคโนโลยี อินเทลยังไม่ได้เปิดเผยว่าจะนำโครงสร้างนี้ไปใช้กับ CPU จริงหรือไม่ รวมถึงกลุ่มผลิตภัณฑ์และช่วงเวลาที่อาจนำไปใช้