Nippon Electric Glass Co., Ltd. a mis au point un substrat de base en vitrocéramique (ci-après dénommé "GC CoreTM") qui présente un potentiel prometteur pour une utilisation dans les boîtiers de semi-conducteurs de la prochaine génération. Ces dernières années, avec la demande croissante de centres de données et l'augmentation du trafic de données due à la diffusion de technologies telles que l'intelligence artificielle générative, il y a eu une demande de semi-conducteurs plus performants et moins gourmands en énergie utilisés dans l'infrastructure qui prend en charge ces technologies. Pour améliorer les performances des semi-conducteurs, il est essentiel de miniaturiser les circuits, de développer des puces et d'augmenter la taille des substrats.

Cependant, les substrats à noyau plastique conventionnels rendent difficile la miniaturisation des circuits et présentent également des problèmes de rigidité, tels que la déformation lors du montage de plusieurs puces semi-conductrices ou de l'augmentation de la taille du substrat. C'est pourquoi des progrès sont réalisés dans le développement de substrats en verre, qui présentent d'excellentes propriétés électriques, de rigidité et de planéité, en tant que matériau de la prochaine génération pour remplacer les substrats en plastique. Le GC CoreTM que NEG a récemment mis au point est un substrat de noyau fabriqué à partir d'un composite de poudre de verre et de poudre de céramique.

Outre les propriétés d'un substrat d'âme en verre, ce nouveau matériau présente l'avantage d'être facile à usiner lors de la réalisation de micro-trous traversants. Caractéristiques du GC CoreTM développé par Nippon Electric Glass : Peut être percé avec un laser CO2 : Des micro-trous traversants doivent être formés dans le substrat du noyau pour connecter électriquement le fin câblage métallique formé sur les faces avant et arrière. Vitesse élevée et absence de fissures : Lorsque l'on perce des trous dans des substrats en verre ordinaires avec un laser CO 2, un certain pourcentage d'entre eux se fissure, ce qui peut entraîner la rupture du substrat.

Le GC CoreTM possède également les propriétés de la céramique, ce qui permet un perçage à grande vitesse et sans fissure. Économique, il devrait permettre de réduire les coûts de production de masse : Pour percer des trous dans des substrats en verre ordinaires, la méthode la plus courante consiste à utiliser la modification et la gravure au laser pour créer des trous afin d'éviter les fissures, mais cette méthode est techniquement difficile et nécessite un investissement en capital. Le GC CoreTM est économique car les trous peuvent être réalisés à l'aide d'une machine laser CO2 très répandue, et l'entreprise s'attend à réduire les coûts de production de masse.

Faible constante diélectrique et tangente de perte : Le matériau vitrocéramique utilise le LTCC (low temperature co-fired ceramics), un matériau développé exclusivement par NEG. Ce matériau a une constante diélectrique et une tangente de perte faibles et réduit le retard du signal et la perte diélectrique. Des substrats minces sont disponibles : Le GC CoreTM est plus résistant que les substrats en verre, ce qui permet d'utiliser des substrats plus minces, contribuant ainsi à l'obtention de semi-conducteurs plus minces.

En outre, comme il est moins susceptible de se casser, il facilite la manipulation pendant le processus de production des boîtiers de semi-conducteurs. Modifiez facilement les spécifications pour répondre aux besoins des clients : Les propriétés du GC CoreTM, qui dépendent de la composition et du rapport de mélange du verre et de la céramique, peuvent être adaptées aux besoins de l'utilisateur. Outre les types à faible constante diélectrique dotés d'excellentes propriétés diélectriques, l'entreprise propose également des types à forte expansion qui correspondent à l'expansion thermique des substrats en plastique et des types à haute résistance, ce qui permet de développer des substrats pouvant être utilisés pour une large gamme d'applications.