Ett glaskeramiskt substrat för nästa generations halvledarförpackningar har utvecklats
Den 5 juni tillkännagav Nippon Electric Glass Co., Ltd. utvecklingen av ett glaskeramiskt substrat (GC Core™) med betydande potentiella tillämpningar i nästa generations halvledarförpackningar.
GC Core™ utvecklad av Nippon Electric Glass
Under de senaste åren har den ökande efterfrågan på datacenter och spridningen av teknologier som generativ AI lett till en ökning av datatrafiken, vilket har ökat efterfrågan på högre prestanda och lägre strömförbrukning halvledare i den stödjande infrastrukturen. För att förbättra halvledarprestanda är det nödvändigt att uppnå kretsminiatyrisering, utveckla små chiplets och förstora substratet. Traditionella hartssubstrat möter dock utmaningar i kretsminiatyrisering och styvhetsfrågor, såsom deformation när flera halvledarchips är monterade eller när substratet förstoras. Därför fortskrider utvecklingen av glassubstrat med utmärkt elektrisk prestanda, styvhet och planhet som nästa generations material för att ersätta hartssubstrat. Den nyligen utvecklade GC Core™ av Nippon Electric Glass är ett substrat tillverkat av ett kompositmaterial avglaspulver och keramiskt pulver. Förutom att ha egenskaperna hos ett glassubstrat har det också fördelen att det är lätt att bearbeta för mikrovia.
Funktioner hos GC Core™ utvecklad av Nippon Electric Glass:
1, CO2-laserborrning
Det är nödvändigt att bilda mikrovior på kärnsubstratet för att elektriskt ansluta de fina metallledningarna som är bildade på framsidan och baksidan.
（1）Sprickfri, höghastighetsbehandling
För vanliga glassubstrat kommer en viss andel att spricka vid borrning med CO2-laser, vilket leder till att underlaget går sönder. GC Core™ har dock de keramiska egenskaperna att vara mindre deformerbara och mindre benägna att spricka, vilket möjliggör höghastighets, sprickfri borrning.
（2）Kostnadseffektiv, potential för sänkta massproduktionskostnader
Borrning på vanliga glassubstrat innebär vanligtvis lasermodifiering och etsning för att undvika sprickor, en tekniskt krävande och tidskrävande process som är kostsam. GC Core™ kan borras med allmänt tillgängliga CO2-lasermaskiner, vilket potentiellt kan minska massproduktionskostnaderna.
Tvärsnittet av mikrovia i den nyutvecklade GC Core™ (SEM-bild)
2、Låg dielektrisk konstant och låg dielektrisk förlust
Det glaskeramiska materialet använder Nippon Electric Glass egenutvecklade LTCC-material (Low Temperature Co-fired Ceramic), som har en låg dielektricitetskonstant och dielektrisk förlust, vilket minskar signalfördröjning och dielektrisk förlust.
3, Tillgänglighet av tunna substrat
GC Core™ är starkare än glassubstrat och kan göras till tunnare substrat, vilket underlättar tillverkningen av tunnare halvledare. Dessutom gör dess motståndskraft mot sprickbildning det lättare att hantera under tillverkning av halvledarförpackningar.
4、 Anpassade specifikationer
Egenskaperna hos GC Core™ beror på sammansättningen och blandningsförhållandet mellan glas och keramik och kan anpassas efter kundens önskemål. Förutom den låga dielektricitetskonstanten med utmärkta dielektriska egenskaper, erbjuder Nippon Electric Glass även högexpansionstyper som matchar den termiska expansionen av hartssubstrat och höghållfasta typer, vilket möjliggör utveckling av substrat för ett brett spektrum av applikationer.
Nippon Electric Glass har framgångsrikt utvecklat ett 300 mm substrat och arbetar för närvarande på att utöka det till 515×510 mm i slutet av 2024.
Källa: Nippon Electric Glass Co., Ltd.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. är en ansedd och pålitlig leverantör specialiserad på tillverkning och försäljning av tekniska keramiska delar. Vi tillhandahåller skräddarsydd produktion och högprecisionsbearbetning för en bred serie av högpresterande keramiska material inklusive aluminiumoxid keramik, zirkonium keramik, kiselnitrid, bornitrid , aluminiumnitrid och bearbetbar glaskeramik. För närvarande kan våra keramiska delar hittas i många industrier som mekanisk, kemisk, medicinsk, halvledare, fordon, elektronik, metallurgi etc. Vårt uppdrag är att tillhandahålla keramiska delar av bästa kvalitet för globala användare och det är ett stort nöje att se vår keramik delar fungerar effektivt i kundernas specifika applikationer. Vi kan samarbeta om både prototyp och massproduktion, välkommen att kontakta oss om du har önskemål.
