Un substrat en vitrocéramique pour l'encapsulation de semi-conducteurs de nouvelle génération a été développé
Le 5 juin, Nippon Electric Glass Co., Ltd. a annoncé le développement d'un substrat en vitrocéramique (GC Core™) avec des applications potentielles importantes dans le conditionnement de semi-conducteurs de nouvelle génération.
Le GC Core™ développé par Nippon Electric Glass
Ces dernières années, la demande croissante de centres de données et la prolifération de technologies telles que l'IA générative ont entraîné une augmentation du trafic de données, augmentant ainsi la demande de semi-conducteurs à plus hautes performances et à faible consommation d'énergie dans l'infrastructure de support. Pour améliorer les performances des semi-conducteurs, il est nécessaire de réaliser une miniaturisation des circuits, de développer de petites puces et d'agrandir le substrat. Cependant, les substrats en résine traditionnels sont confrontés à des problèmes de miniaturisation des circuits et de rigidité, tels que la déformation lorsque plusieurs puces semi-conductrices sont montées ou lorsque le substrat est agrandi. Par conséquent, le développement de substrats en verre avec d'excellentes performances électriques, une rigidité et une planéité en tant que matériau de nouvelle génération pour remplacer les substrats en résine progresse. Le GC Core™ récemment développé par Nippon Electric Glass est un substrat composé d'un matériau composite depoudre de verre et poudre de céramiqueEn plus d'avoir les caractéristiques d'un substrat en verre, il présente également l'avantage d'être facile à traiter pour les microvias.
Caractéristiques du GC Core™ développé par Nippon Electric Glass :
1. Perçage au laser CO2
Il est nécessaire de former des microvias sur le substrat central pour connecter électriquement le câblage métallique fin formé à l'avant et à l'arrière.
（1）Traitement sans fissures et à grande vitesse
Pour les substrats en verre ordinaires, une certaine proportion se fissurera lors du perçage avec un laser CO2, ce qui entraînera une rupture du substrat. GC Core™, cependant, possède les caractéristiques céramiques d'être moins déformable et moins sujet à la fissuration, ce qui permet un perçage à grande vitesse et sans fissures.
（2）Rentable, potentiel de réduction des coûts de production en masse
Le perçage sur des substrats en verre ordinaires implique généralement une modification et une gravure au laser pour éviter les fissures, un processus techniquement exigeant, long et coûteux. GC Core™ peut être percé à l'aide de machines laser CO2 largement disponibles, réduisant ainsi potentiellement les coûts de production de masse.
La section transversale des microvias dans le GC Core™ nouvellement développé (image SEM)
2. Faible constante diélectrique et faible perte diélectrique
Le matériau vitrocéramique utilise le matériau exclusif LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) de Nippon Electric Glass, qui présente une faible constante diélectrique et une faible perte diélectrique, réduisant ainsi le retard du signal et la perte diélectrique.
3. Disponibilité de substrats minces
Le GC Core™ est plus résistant que les substrats en verre et peut être transformé en substrats plus minces, facilitant ainsi la fabrication de semi-conducteurs plus fins. De plus, sa résistance à la fissuration le rend plus facile à manipuler lors de la production de conditionnement de semi-conducteurs.
4. Spécifications personnalisées
Les propriétés du GC Core™ dépendent de la composition et du rapport de mélange du verre et de la céramique et peuvent être personnalisées en fonction des exigences du client. En plus du type à faible constante diélectrique avec d'excellentes propriétés diélectriques, Nippon Electric Glass propose également des types à forte dilatation qui correspondent à la dilatation thermique des substrats en résine et des types à haute résistance, permettant le développement de substrats pour une large gamme d'applications.
Nippon Electric Glass a développé avec succès un substrat de 300 mm et travaille actuellement à son extension à 515 × 510 mm d'ici fin 2024.
Source : Nippon Electric Glass Co., Ltd.
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