Intel đăng ký bằng sáng chế đóng gói CPU tích hợp microLED, dùng đế kính và TGV

Intel(INTC) đã đăng ký bằng sáng chế về công nghệ đóng gói bán dẫn, trong đó microLED được đặt bên trong gói CPU. Thiết kế này sử dụng đế kính và via xuyên kính (TGV) để truyền điện năng và tín hiệu tới khuôn bán dẫn.

Theo hồ sơ bằng sáng chế của Mỹ, bằng sáng chế “Gói IC bao gồm microLED” của Intel được nộp vào tháng 9 năm 2022 và đăng ký ngày 8 tháng 9 năm 2026. Số bằng sáng chế là 12.733.303.

Trung tâm của cấu trúc bằng sáng chế là đế kính. Khuôn bán dẫn được chôn một phần hoặc hoàn toàn trong đế kính, trong khi các TGV xuyên dọc đế kết nối khuôn với nền gói.

Một số TGV truyền tín hiệu đến khuôn, còn các TGV riêng biệt cung cấp điện cho microLED. Cách này tạo ra kết nối điện giữa mặt trên và mặt dưới của gói, với đế kính nằm ở giữa.

Trong quy trình sản xuất, laser và phương pháp ăn mòn được sử dụng để tạo via và không gian lắp khuôn trên đế kính. Sau đó, đồng được mạ điện để hình thành TGV, rồi khuôn đã kết nối với microLED được đưa vào đế.

MicroLED có thể được kết nối trực tiếp với khuôn bán dẫn hoặc thông qua dây nano. Bằng sáng chế cũng đề cập đến phương án kết hợp các đèn LED màu đỏ, xanh lá và xanh dương.

Ứng dụng được đề xuất không chỉ dừng ở hiệu ứng ngoại hình. MicroLED có thể hiển thị liệu một chức năng cụ thể trên bộ xử lý đang được thực thi hay quá trình kiểm thử đã hoàn tất hay chưa.

Cũng có thể bố trí các mảng microLED trên nhiều gói IC. Tom’s Hardware đưa tin bằng sáng chế của Intel còn nêu trường hợp chiếu sáng các ký tự trên bề mặt CPU.

Nếu được dùng làm chỉ báo chẩn đoán, microLED có thể biểu thị kết quả kiểm thử thành công hoặc thất bại bằng các mẫu ánh sáng cố định. Tuy nhiên, bằng sáng chế chủ yếu đưa ra ý tưởng cơ bản về việc hiển thị trạng thái bên trong gói, thay vì một hệ thống chẩn đoán phức tạp.

Việc áp dụng vào sản phẩm vẫn phải giải quyết vấn đề tản nhiệt. Các chip hiệu năng cao và tiêu thụ nhiều điện cần thiết bị làm mát, nhưng thiết bị này có thể che khuất LED trên bề mặt gói. Do đó, diện tích LED lộ ra và cấu trúc tản nhiệt cần được thiết kế đồng thời.

Bằng sáng chế cũng liên quan đến công nghệ đế kính mà Intel đã phát triển. Intel từng giải thích rằng đế kính có thể giảm hiện tượng cong vênh trong các gói AI và bán dẫn cỡ lớn, đồng thời cải thiện độ ổn định của việc truyền điện năng và tín hiệu.

Trước đó, TokenPost từng đưa tin về ý tưởng đóng gói microLED của Intel và việc AUO mở rộng công nghệ quang học đồng đóng gói (CPO) cùng đế kính. Khi đó, hướng phát triển công nghệ liên quan của Intel và AUO được đề cập cùng nhau, nhưng phạm vi hợp tác và khả năng đồng phát triển giữa hai bên chưa được công bố chính thức.

Intel đã công bố công nghệ đóng gói dựa trên đế lõi kính và TGV tại ECTC 2026. Tại cùng sự kiện, công ty cũng giới thiệu công nghệ quang học đồng đóng gói (CPO), trong đó các linh kiện quang học và điện tử được bố trí gần nhau trong gói.

Bản thân bằng sáng chế lần này không trực tiếp đề cập đến truyền thông quang tốc độ cao hay sản phẩm CPO. Nếu muốn sử dụng microLED làm bộ phát quang, cần bổ sung công nghệ kết nối với bộ thu và sợi quang.

Việc đăng ký bằng sáng chế mới dừng ở giai đoạn bảo đảm quyền công nghệ và định hướng thiết kế. Intel chưa công bố liệu cấu trúc này có được áp dụng vào CPU thực tế hay không, cũng như dòng sản phẩm và thời điểm triển khai nếu có.