TL;DR

  • Intel 특허는 유리 기판과 관통 유리 비아(TGV)를 활용해 CPU 패키지에 미세 발광 다이오드(MicroLED)를 내장하는 구조와 장식·작동 표시 활용 가능성을 제시함.
  • 특허는 프로세서가 기능 작동을 시각적으로 표시하거나 장식 효과를 내도록 LED를 제어하는 방안을 포함함.
  • CPU 표면의 문구를 밝히는 사례와 구현 방식에 따라 LED 색상을 달리하는 사례가 제시되며, 진단 표시와 RGB 조명 모두 가능성으로 남아 있음.
  • 구조는 유리 기판에 일부 또는 전체를 매립한 반도체 다이, 다이에 직접 연결되거나 나노와이어를 거치는 LED, 전력·신호 전달을 위한 TGV로 구성됨.
  • 특허는 2022년에 출원돼 이달 초 공개됐으며, 실제 제품에 적용될지는 미정임.

CPU에 내장하는 미세 LED의 활용 방안

  • Intel은 미세 LED를 CPU 패키지에 직접 통합하는 특허를 공개했으며, 통신 기능 외에도 다양한 활용 사례를 제시함.
  • 특허에 따르면 LED의 목적은 전자 기기의 장식 요소이거나 기기에서 특정 작동이 수행 중임을 표시하는 것임.
  • 특허는 프로세서가 특정 기능의 수행을 시각적으로 알리거나 단순히 장식 효과를 내도록 미세 LED를 작동시킬 수 있다고 설명함.
  • 한 사례는 중앙처리장치(CPU) 전체에 걸친 문구를 밝히는 방식임. 방열판이 장착된 일반 프로세서에서 이 기능을 어떻게 구현할지는 여전히 의문으로 남아 있음.
  • 구현에 따라 LED 색상을 달리할 수 있어 진단 정보를 표시하는 방식뿐 아니라 RGB 메모리와 유사한 조명 방식도 가능성으로 남아 있음.

패키지 구조와 연결 방식

  • 특허의 주요 도면은 유리 기판이 두 개의 패키지 기판 층 사이에 끼워진 구조를 보여줌.
  • 반도체 다이는 유리 기판에 부분 매립돼 뒷면만 노출되는 형태로 그려져 있으나, 다른 구현에서는 다이를 완전히 매립할 수도 있음.
  • LED는 반도체 다이에 직접 연결되거나 나노와이어를 통해 연결되며, 관통 유리 비아(TGV)는 유리 기판을 거쳐 반도체 다이에 전력과 신호를 전달함.
  • Intel은 패키지 기판 표면에 질화규소 두 층을 형성한 뒤 유리 기판에 부착하는 방식으로 패키지를 구성한다고 설명함.
  • Intel은 3년 넘게 유리 기판 기술을 개발해 왔으며, 유기 기판보다 상호 연결 밀도가 10배 높다고 주장함.

여러 칩 패키지로 확장될 가능성

  • 특허의 주요 도면에는 집적 회로(IC) 하나만 표시돼 있지만, 이는 설명을 명확히 하기 위한 예시라고 특허에 명시돼 있음.
  • 이 기술을 적용한 완제품에는 하나 이상의 IC 패키지에 미세 LED 어레이 하나 또는 여러 개가 들어갈 수 있음.
  • 설계 범위에 따라 LED 기반 기능 여러 가지를 프로세서에 직접 통합할 가능성도 열려 있음.

특허 공개와 실제 제품 적용 여부

  • 특허는 2022년에 출원됐으며 이달 초에 공개됨.
  • 특허가 곧 제품 출시를 의미하지는 않으며, 프로세서에 미세 LED가 실제로 내장될지는 여전히 미정임.
  • 다만 Intel은 향후 이와 같은 기술을 구현할 기반을 마련해 둔 상태임.