人工知能アプリケーションと大規模言語モデルが世界的に拡大し続ける中、データセンターには、より高性能なプロセッシングユニットと特定用途向け集積回路が求められています。こうした要求に応えるため、半導体パッケージはより大型化し、特に2.5次元パッケージングアーキテクチャにおいて、著しく複雑化しています。しかし、従来の有機コア基板では、極端な熱負荷下での機械的反りにより深刻な性能ボトルネックが生じ、結果として大型ボディサイズ全体にわたって相互に連結した故障点が発生します。
京セラ株式会社は、高度な半導体パッケージング向けに特化して設計した独自の多層セラミックコア基板を開発し、こうした制約を解消しました。微細セラミック材料に関する技術を活かし、京セラは卓越した剛性と優れた曲げ強度を実現しています。社内の技術シミュレーションでは、この高い機械的剛性により、高温実装プロセス中の基板変形が大幅に低減されることが示されています。さらに、この構造的強度により、平坦性を損なうことなくより薄型のパッケージ構成を設計でき、極めて高密度なサーバー環境において熱経路と全体の積層高さを最適化できます。
優れた構造信頼性に加え、多層セラミックアーキテクチャにより、積極的な回路の小型化が可能になります。従来の有機基板では、層間の導電経路を形成するために機械加工またはレーザードリル加工が必要であり、配線チャネルをどれだけ密に配置できるかに制約がありました。これに対し、京セラは、材料がまだ可塑性を保つ未焼成のグリーン状態の段階でセラミック貫通ビアを形成します。この先進的な微細加工技術により、ビア径を大幅に小さくし、より狭いビアピッチを実現できます。その結果として得られる高密度な三次元配線は、次世代の高性能コンピューティングに不可欠な膨大なバンプ数と極めて微細なライン間隔に直接対応します。
