次世代半導体技術を支える新たなマイクロビア加工技術が誕生

ポスト5G時代、AIやサーバーの性能向上が求められる現代において、シリコンやガラスなどの材料を使用した半導体インターポーザ技術が注目されています。この背景には、大容量データを迅速に処理する必要性があり、密接な接続が不可欠です。しかし、シリコン材料は高コストで電力ロスが大きく、代替材料として注目されているガラスも微細加工が難しいという課題がありました。そこで、ギガフォトン株式会社と早稲田大学は、新たな微細加工技術の開発に着手しました。

技術の概要

今回、開発された技術は、KrFエキシマレーザと深紫外域の回折光学素子（DOE）を駆使したもので、高効率なマスクレス同時多点加工を実現しました。この技術により、板厚100μmのガラス素材において、加工径20μm以下、アスペクト比5以上、毎秒1000穴以上のマイクロビア加工が可能となりました。これまでの加工技術に比べて、生産性は飛躍的に向上しているのです。

技術の実績

実際の実証試験で、この新技術がいかに効果的であるかが証明されています。加工実証装置で板厚100μmのガラス材料に対し、マイクロビアを高い生産性で加工できることが分かりました。この結果は、加工精度だけでなく、速度においても優れた成果を示しています。これは、ガラス素材への微細穴加工において過去の技術的課題を大きく進展させるものです。

今後の展望

さらなる成果を目指すギガフォトンは、板厚200μmのガラスに対しても同様の加工を可能にする計画を進めています。加工径20μm以下、アスペクト比10以上、毎秒1000穴以上を達成することで、より高性能なデータセンターの実現を目指しています。また、さらなる技術進化として、板厚1000μm以上の材料に対する加工技術の向上も検討しています。