セラミック-メタルシーリングをなぜ採用すべきか？ガラス基板チップ向けの高度なソリューション

セラミック-メタルシーリングをなぜ採用すべきか？ガラス基板チップ向けの高度なソリューション

最近、ガラス基板が先進半導体パッケージング業界を席巻しているとのうわさをよく耳にしますが、これは現代のAIチップで不可能なくらい小さな信号をルーティングできるほど、ガラス基板が非常にフラットであることを考慮すると極めて説明がつきます。人々はしばしば、ガラスコアへのこの大規模なシフトが、新しい技術の登場により従来の信頼できるシーリング手法が突然過激化しているのではないかと尋ねます。実際、高価且つ非常に敏感なチップを美しいガラス基板の上に配置することは、そのコンポーネントの物理的な外部保護をこれまで以上に重要な課題にしています。

なぜガラス基板チップはセラミック-メタルシーリングを必要とするのでしょうか？

ガラス基板は先進半導体内部でデータルーティングのための超滑らかな内部高速道路システムとして機能しますが、この繊細な内部構造を湿気や空気が損なわないよう防ぐため、セラミック-メタルシーリングによる頑丈な外部の倉庫を提供することが絶対に必要です。

具体的には、これらの技術は以下の重要な方法で連携します：

1. 熱膨張適合性：内部ガラスおよび外部セラミックは、メタルピンの熱膨張と完全に一致させる必要があります。これにより、高温時に割れが発生することを防ぎます。

2. ヘルメティック保護：ガラス基板に搭載された高性能チップは、真のヘルメティックシールのみが長期間にわたって信頼性高く維持できる真空密閉空間を要します。

3. 環境耐性：頑丈な外部セラミックハウジングが実際の機械的ストレスおよび高圧を吸収するため、繊細なガラスコアは外部世界と直接関わる必要がありません。

電子コンポーネントが現場で動作する全体像を考慮すると、これら2つの異なる概念が互いに競合するのではなく、実際には完全に同じ場所に存在する必要があることがすぐに理解できます。ガラス基板はほぼ信号損失なしの驚くべき電気的性能を提供し、これはデータセンターおよび先進センサーが現在求めている、計算の境界を押し進めるために必要なものなのです。しかし、この素晴らしいチップを構築した後も、外の世界が汚れ、高温で予測不可能な環境に突入せず、破損することなく接続しなければなりません。

Innovaceraで高電圧フィードスルーおよびセンサーハウジングの取り扱いにおいて経験を積んだ私の経験に基づき、高純度アルミナとKovar合金ピン間の熱膨張係数の正確な一致は、数年の使用期間にわたる微細な応力割れを防ぐ唯一信頼できる方法です。保護は必須です。世界最高レベルで技術的な進歩を遂げたガラス基板をデバイス内に静かに置くことは出来ても、外部の殻が急激な温度変化時にわずかでも水分を漏らすと、高価なパッケージ全体が失敗します。

高級電子機器は現場で展開される際に予測できない漏れを許さないため、セラミックからメタルへの移行を完全に完璧にするため、私たちは大変な時間を費やしています。すべての先進的なチップアーキテクチャは独自の物理的寸法を備えているため、標準のオフザシェルフ部品はほとんど機能しません。これが正確なブレーゼ技術を使用してセラミックとメタル部品を接合し、デバイスの特定の形状に完全に一致させるヘルメティックパッケージを設計できるようにカスタム製造をサポートする理由です。このようにして、セラミックとメタルの部品を接合すると、耐摩耗性のある、信頼できるパッケージが得られ、500度セ氏を超える高温環境でも、内部で完全な気密空間を維持することができます。

私たちは、このヘルメティック性を非常に厳格なレベルまで測定しています。つまり、内部の感受性電子部品を損なう可能性があるものを完全に遮断できることが技術的な意味です。したがって、半導体研究所の優れたエンジニアが内部のガラス基板を薄くしてより高速にしている間、私たちは、セラミックおよびメタルの壁を構築することで、すべての素晴らしいイノベーションを外部の要素から完全に安全に保つことにエネルギーを注ぎ続けています。