日本電気硝子とビアメカニクス、次世代半導体パッケージ向け無機コア基板の共同開発契約を締結 掲載日 2024/11/19 13:06 鍵アイコン 著者：小林行雄

https://news.mynavi.jp/techplus/article/20241119-3067903/

 

次の3種類の強化ガラスの製造方法＋特殊な樹脂などとの複層ガラスもクラックなどの割れに強い様御座います。

https://neovisionconsulting.blogspot.com/2024/02/fict2024229-50011090-7555-5011.html

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ガラスエポキシの基板やガラス基板の代わりに強化ガラスと特殊な樹脂との複層ガラスとしたらメリットが大きいのでパテントになると思います。㈱エーオン代表取締役社長 石 塚 正浩 090−7555−5011

 

物理強化ガラス1

酸化タンタルと酸化アルミニウムの粉を1：1で混ぜて高温処理して強化ガラスを製造する方法。

 

 

強化ガラスは、フロートガラスやソーダ石灰ガラスを加工して作られます。強化ガラスの製法には、次のようなものがあります。

• 物理強化ガラス2

  フロートガラスを約650℃まで加熱し、両面に常温の空気を吹き付けて急冷します。表面が内部より先に固まることで圧縮応力層が形成され、ガラスの強度が増します。
• 化学強化ガラス

  ガラスを約400～450℃の硝酸カリウム溶融塩に浸漬し、ガラスの表面のナトリウムイオンと溶融塩中のカリウムイオンを交換します。イオン半径の大きいカリウムイオンが入ることで圧縮応力が発生し、ガラスの強度が増します。

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強化ガラスは、物理的な衝撃に強く、割れた場合にも小さな粒状に砕けるため、安全性が高いのが特徴です。また、曲げ強度や引っ掻き傷への抵抗力、熱衝撃への耐性にも優れています。

 

 

日本電気硝子とビアメカニクスは11月19日、ガラスおよびガラスセラミックス製半導体パッケージ用無機コア基板の開発加速に向けた共同開発契約を締結したことを発表した。

現在の半導体パッケージは、コア基板としてガラスエポキシ基板をはじめとする有機材料ベースの基板が主に用いられているが、今後の高性能半導体向けパッケージでは、コア基板上の回路や微細加工穴(ビア)にさらなる微細化や高密度化、高速伝送が可能な電気特性が求められ、有機材料ベースの基板ではこれらのニーズにこたえることが難しいと考えられている。そのため、代替素材としてガラスが注目されるようになっている。

しかし、一般的なガラス基板の場合、CO₂レーザーで穴あけを行うと、クラック(割れ目)が入りやすく、基板が破損してしまうという課題があることから、レーザー改質とエッチングを用いたビア形成が必要となり、加工難易度の高さや加工時間の長さが課題となっているとされる。

今回の共同開発は、そうした課題の解決を協力して進めることを目的に、日本電気硝子が長年培ってきたガラスやガラスセラミックスのノウハウとビアメカニクスのレーザー加工技術を融合することを目的に、ビアメカニクスのレーザー加工装置を日本電気硝子が導入し、無機コア基板の早期開発を目指すというものとなるという。

なお、共同開発において、日本電気硝子の役割としては、「無機コア基板に使用するガラス基板およびガラスセラミックス基板のコア材料設計・開発」、「ガラス基板およびガラスセラミックス基板の量産に向けた技術開発」、「試作品の提供および技術課題解決に向けた提案」の3つ、ビアメカニクスの役割としては、「CO₂レーザーによるクラックレスのビア形成技術開発支援」、「実用化に向けた無機コア基板の評価方法の提案」の2つが挙げられるという。

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  日本電気硝子の半導体パッケージ向けガラスセラミックコア基板「GCコア」のイメージ (出所:日本電気硝子)

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