Se ha desarrollado un sustrato vitrocerámico para el encapsulado de semiconductores de próxima generación
El 5 de junio, Nippon Electric Glass Co., Ltd. anunció el desarrollo de un sustrato de vitrocerámica (GC Core™) con importantes aplicaciones potenciales en el empaquetado de semiconductores de próxima generación.
El GC Core™ desarrollado por Nippon Electric Glass
En los últimos años, la creciente demanda de centros de datos y la proliferación de tecnologías como la IA generativa han provocado un aumento del tráfico de datos, aumentando así la demanda de semiconductores de mayor rendimiento y menor consumo de energía en la infraestructura de soporte. Para mejorar el rendimiento de los semiconductores, es necesario lograr la miniaturización de los circuitos, desarrollar pequeños chiplets y agrandar el sustrato. Sin embargo, los sustratos de resina tradicionales enfrentan desafíos en la miniaturización de los circuitos y problemas de rigidez, como la deformación cuando se montan varios chips semiconductores o cuando se agranda el sustrato. Por lo tanto, el desarrollo de sustratos de vidrio con excelente rendimiento eléctrico, rigidez y planitud como material de próxima generación para reemplazar los sustratos de resina está progresando. El GC Core™ desarrollado recientemente por Nippon Electric Glass es un sustrato hecho de un material compuesto depolvo de vidrio y polvo cerámicoAdemás de tener las características de un sustrato de vidrio, también tiene la ventaja de ser fácil de procesar para microvías.
Características del GC Core™ desarrollado por Nippon Electric Glass:
1. Perforación con láser de CO2
Es necesario formar microvías en el sustrato central para conectar eléctricamente el cableado metálico fino formado en la parte delantera y trasera.
(1) Procesamiento de alta velocidad y sin grietas
En el caso de los sustratos de vidrio comunes, una determinada proporción se agrietará al perforar con un láser de CO2, lo que provocará la rotura del sustrato. Sin embargo, GC Core™ posee las características de la cerámica de ser menos deformable y menos propenso a agrietarse, lo que permite una perforación a alta velocidad y sin grietas.
(2)Rentable, con potencial para reducir costos de producción en masa
La perforación de sustratos de vidrio ordinarios generalmente implica modificación y grabado con láser para evitar grietas, un proceso técnicamente exigente, que requiere mucho tiempo y es costoso. GC Core™ se puede perforar utilizando máquinas láser de CO2 ampliamente disponibles, lo que potencialmente reduce los costos de producción en masa.
Sección transversal de microvías en el nuevo núcleo GC Core™ (imagen SEM)
2、Baja constante dieléctrica y baja pérdida dieléctrica
El material vitrocerámico utiliza el material LTCC (cerámica cocida a baja temperatura) patentado de Nippon Electric Glass, que tiene una constante dieléctrica y una pérdida dieléctrica bajas, lo que reduce el retraso de la señal y la pérdida dieléctrica.
3. Disponibilidad de sustratos delgados
GC Core™ es más resistente que los sustratos de vidrio y se puede utilizar para fabricar sustratos más delgados, lo que facilita la fabricación de semiconductores más delgados. Además, su resistencia al agrietamiento hace que sea más fácil de manipular durante la producción de encapsulados de semiconductores.
4、Especificaciones personalizadas
Las propiedades de GC Core™ dependen de la composición y la proporción de mezcla del vidrio y la cerámica, y pueden personalizarse según los requisitos del cliente. Además del tipo de constante dieléctrica baja con excelentes propiedades dieléctricas, Nippon Electric Glass también ofrece tipos de alta expansión que coinciden con la expansión térmica de los sustratos de resina y tipos de alta resistencia, lo que permite el desarrollo de sustratos para una amplia gama de aplicaciones.
Nippon Electric Glass ha desarrollado con éxito un sustrato de 300 mm y actualmente está trabajando para ampliarlo a 515×510 mm para fines de 2024.
Fuente: Nippon Electric Glass Co., Ltd.
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