6月5日，日本電氣硝子株式會(huì)社（Nippon Electric Glass Co., Ltd.）宣布開(kāi)發(fā)出玻璃陶瓷基板（GC Core?），在下一代半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。

日本電氣硝子開(kāi)發(fā)的GC Core?

近年來(lái)，隨著數(shù)據(jù)中心需求的不斷增長(zhǎng)以及生成式人工智能等技術(shù)的普及導(dǎo)致數(shù)據(jù)流量的增加，支持這些技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施中對(duì)更高性能、更低功耗的半導(dǎo)體的需求也隨之增加。為了提高半導(dǎo)體的性能，必須實(shí)現(xiàn)電路的小型化、開(kāi)發(fā)小芯片(chiplet）以及基板的大型化。然而，傳統(tǒng)的樹(shù)脂基板難以實(shí)現(xiàn)電路的小型化，并且存在剛性問(wèn)題，例如當(dāng)安裝多個(gè)半導(dǎo)體芯片或當(dāng)基板大型化時(shí)變形。因此，作為替代樹(shù)脂基板的下一代材料，開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異的電氣性能、剛性和平整度的玻璃基板正在取得進(jìn)展。日本電氣硝子最近開(kāi)發(fā)的 GC Core? 是一種由玻璃粉和陶瓷粉復(fù)合材料制成的基板。它除了具有玻璃基板的特點(diǎn)外，還具有易于加工微小通孔的優(yōu)點(diǎn)。

日本電氣硝子開(kāi)發(fā)的GC Core?的特點(diǎn)：

（1）可用CO2激光鉆孔
需要在核心基板上形成微小通孔，以將正面和背面形成的細(xì)小金屬布線電連接起來(lái)。

①無(wú)裂紋、高速加工
對(duì)于普通玻璃基板來(lái)說(shuō)，當(dāng)用CO2激光器鉆孔時(shí)，一定比例的玻璃基板會(huì)產(chǎn)生裂紋，從而導(dǎo)致基板破裂。 而GC Core?具有陶瓷不易變形、不易開(kāi)裂的特性，因此可以高速且無(wú)裂紋地鉆孔。

②經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，有望降低量產(chǎn)成本

在普通玻璃基板上鉆孔時(shí)，一般采用激光改性和蝕刻打孔，以避免裂紋，但這種方法在技術(shù)難度大且加工耗時(shí)長(zhǎng)，成本高。 GC Core? 可以使用廣泛使用的 CO2 激光加工機(jī)進(jìn)行鉆孔，因此有望降低量產(chǎn)成本。

新開(kāi)發(fā)的 GC Core? 中的微通孔橫截面（SEM 圖像）

（2）低介電常數(shù)和低介電損耗

玻璃陶瓷材料采用日本電氣硝子專有的LTCC（低溫共燒陶瓷）材料，該材料具有較低的介電常數(shù)和介電損耗，可減少信號(hào)延遲和介電損耗。

（3） 可提供薄基板

GC Core? 比玻璃基板更堅(jiān)固，可制成更薄的基板，從而有助于制造更薄的半導(dǎo)體。此外，由于不易破裂，因此在半導(dǎo)體封裝生產(chǎn)過(guò)程中更易于操作。

（4）定制化規(guī)格

GC Core? 的屬性取決于玻璃和陶瓷的成分和混合比，可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行定制。除了介電性能優(yōu)異的低介電常數(shù)類型外，日本電氣硝子還提供與樹(shù)脂基板的熱膨脹相匹配的高膨脹類型和高強(qiáng)度類型，從而可以開(kāi)發(fā)可用于廣泛應(yīng)用的基板。

此次，日本電氣硝子已成功開(kāi)發(fā)出300mm基板，目前正在進(jìn)行開(kāi)發(fā)，目標(biāo)是在2024年年底之前將基板擴(kuò)大到515×510mm。

來(lái)源：日本電氣硝子株式會(huì)社

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