Zusammenfassung:
Ein kürzlich veröffentlichtes Patent von Intel zeigt, wie Mikro-LEDs direkt in Chip-Gehäuse integriert werden können. Das im Jahr 2022 angemeldete Patent beschreibt Halbleiterchips, die in ein Glassubstrat mit Mikro-LEDs eingebettet sind und Strom und Signale über TGVs (Through-Glass Vias) liefern. Mikro-LEDs können direkt mit dem Chip oder über Nanodrähte verbunden werden; Nachdem die entsprechenden Leitungen das Glassubstrat durchlaufen haben, werden sie über das Verpackungssubstrat mit der Hauptplatine verbunden.
Zu den im Patent aufgeführten Verwendungszwecken gehört es, Text auf der Oberfläche des Prozessors zum Leuchten zu bringen, bestimmte vom Gerät oder Prozessor ausgeführte Vorgänge anzuzeigen und personalisierte Dekorationen für selbstgebaute elektronische Geräte bereitzustellen. MicroLEDs können auch Licht in verschiedenen Farben wie Rot, Grün und Blau ausstrahlen, sodass zukünftige Designs möglicherweise eher RGB-Lichteffekten ähneln und auch zur Status- oder Diagnoseanzeige verwendet werden können. Das Patent schränkt die Verwendung nicht ein und behält zwei Anwendungsrichtungen bei: dekorativ und funktional.
In der schematischen Darstellung des Patents befindet sich das Glassubstrat zwischen zwei Verpackungssubstraten und der Chip ist teilweise in das Glas eingebettet, wobei nur die Rückseite freiliegt. Andere Implementierungen können den Chip ebenfalls vollständig einbetten. In der Abbildung ist nur ein integrierter Schaltkreis dargestellt, aber das Patent erklärt, dass das eigentliche Produkt eine oder mehrere Gruppen von Mikro-LEDs haben kann, die in einem oder mehreren Chippaketen angeordnet sind. Durchgangslöcher auf dem Glassubstrat können durch laserinduziertes Ätzen und chemisches Ätzen gebildet werden, und anschließend wird Kupfergalvanisierung zum Aufbau vertikaler Verbindungen verwendet. Das Patent erwähnt auch strukturelle Änderungen wie die horizontale oder vertikale Platzierung des Chips und das Hinzufügen von Reflektoren.
Intel investiert seit vielen Jahren in die Glassubstrattechnologie und behauptet, dass die Verbindungsdichte etwa das Zehnfache der von organischen Substraten erreichen kann. Durch die Kombination von Mikro-LEDs mit einer Glassubstratverpackung können dem Prozessor Beleuchtungs- oder Statusmeldungsfunktionen hinzugefügt werden. Allerdings bedeutet das Patent nicht, dass das Produkt bald auf den Markt kommt; und ein Kühlkörper wird normalerweise über der normalen CPU installiert. Wie die LED im tatsächlichen Gerät sichtbar ist und funktioniert, muss noch geklärt werden.
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