助力先進封裝技術，日本電氣硝子推出玻璃陶瓷基板材料
日本材料大廠電氣硝子近日宣布，推出新型半導體基板材料GC Core（Glass-Ceramics，玻璃陶瓷）。相較于傳統的有機基板，玻璃基板在平坦度、熱穩定性和機械穩定性等方面都有更好的表現。目前包括英特爾、三星等頭部半導體企業也都在研發玻璃基板封裝技術。
具體來說，玻璃基板可顯著改善電氣和機械性能，更堅硬且不易變形，因此更容易讓更多的電線穿過它們；可調模量和CTE更接近硅，支持大外形尺寸，最大支持240mm x 240mm的電路板；尺寸穩定性改進的特征縮放；可以提升約10倍通孔（TGV）密度，改進了路由和信號；低損耗，高速信號；支持更高的溫度下的先進的集成供電等。
雖然玻璃基板有著很多的優勢，但是玻璃材質本身也存在著一些劣勢，比如玻璃的脆性在一定程度上限制了其在基板上的應用。例如，目前使用常見的CO2激光在玻璃基板上鉆孔時容易出現裂紋，最終可能導致基板破裂的現象。因此，如果想避免這一問題，則要改用蝕刻處理來打孔。這一方案不僅技術上更為麻煩，也將產生額外的成本。
因此，電氣硝子此次開發出的GC Core玻璃陶瓷基板材料是由玻璃粉末和陶瓷粉末低溫共燒而成，擁有陶瓷的部分性質，不易產生裂紋，可直接使用CO2激光鉆孔，降低量產成本。不僅如此，使用GC Core玻璃陶瓷基板材料的基板擁有較低的介電常數和極化損耗，可減少超精細電路的信號衰減，提升電路信號質量。所以，由電氣硝子GC Core玻璃陶瓷基板材料所生產的基板較傳統玻璃基板更為堅固，可進一步降低基板厚度。
電氣硝子還可根據半導體客戶的需求定制GC Core基板，目前其可生產標準低介電常數型、高熱膨脹系數型和高機械強度型三種產品。對此，電氣硝子表示，該企業已成功生產了300x300mm方形的GC Core玻璃陶瓷基板材料，目標到2024年底將將尺寸擴大到510x510mm。
