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ガラス基板やハイブリッドボンディング要素技術

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次世代ヘテロジニアス・インテグレーション（HI）を支える2つの核となる要素技術、**「ガラス基板」と「ハイブリッドボンディング」**について、それぞれの役割と技術的な利点を詳しく解説します。

1. ガラス基板 (Glass Substrate)

従来の有機樹脂（プラスチック）基板に代わる、パッケージの土台となる次世代材料です。IntelやSamsungなどが積極的に開発・導入を進めています。

  • 極めて高い平坦性: 樹脂に比べて反りが少なく、表面が非常に滑らかです。これにより、より微細な回路（2μm以下のライン/スペース）を形成でき、チップレットを高密度に並べることが可能になります。

  • 熱膨張係数（CTE）の最適化: ガラスはシリコンチップに近い熱膨張率に調整できるため、温度変化による接合部のストレスや剥離を防げます。

  • 高周波特性: 誘電損失が極めて小さいため、6Gなどの超高速通信において信号の劣化を抑えることができます。

  • 光電融合への親和性: ガラスは透明であるため、基板内に「光導波路（光の通り道）」を作り込みやすく、将来的な光チップ実装に有利です。

2. ハイブリッドボンディング (Hybrid Bonding)

チップ同士、あるいはチップと基板を、「はんだ（バンプ）」を使わずに直接接合する画期的な技術です。

  • 金属（Cu）と絶縁膜（SiO2等）を同時に接合: 鏡のように平坦化した表面同士を密着させ、銅（Cu）の原子拡散を利用して接合します。

  • 接続密度の飛躍的な向上:

    • 従来のバンプ（はんだの粒）接続：ピッチが約40～10μm程度が限界。

    • ハイブリッドボンディング：ピッチを10μm以下、将来的には1μm未満まで縮小可能。

  • 性能と電力効率: 接続部が極限まで短くなるため、信号の遅延（レイテンシ）が減り、データの転送効率が劇的に向上します。HBM（高帯域メモリ）の次世代規格などでの採用が期待されています。

技術の比較まとめ

特徴 ガラス基板 ハイブリッドボンディング
主な役割 パッケージ全体の「土台」の進化 チップ間の「接続方法」の進化
解決する課題 基板の大型化・反り・信号損失 接続密度の限界・消費電力・遅延
主なメリット 巨大なパッケージを安定して作れる 数百万個の接続を1つのチップに集積
現在の課題 ガラスの割れやすさ、コスト 極限の清浄度（微細なゴミも許されない）

 

 

 

 

 

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July 11, 2025 microwavejournal

wifi7 wifi6 IEEE 802.11be be11

 

 

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The SDS7000A features SigVSA vector signal analysis software, allowing direct signal analysis from DDC output without external equipment.
Supported signal types: 4G LTE, 5G NR, IEEE802.11b/a/g/n/ac/ax/be and 4096QAM, etc.
Support maximum 1GHz SPAN real-time spectrum analysis, DDC processing based on 20GSa/s sampling data, DDC output maximum sampling rate of 1.25GSa/s.
With density map, spectrum monitoring, 3D map, 3D map + spectrum monitoring, density map + spectrum monitoring display mode, can realize high precision measurement in frequency domain.

 

 

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特長と利点
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アナログチャンネル帯域幅：最大16GHz(8/13/16GHz)
リアルタイムサンプリングレート：最大40GSa/s（全チャンネル同時）
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低ノイズフロア：16GHz帯域幅で176μVrms
SPOテクノロジー
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・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート
・ 最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量
・ デジタルトリガー

・Coming soon

 

SSG6M80Aシリーズ
マルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器
主な特長
・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz
・出力周波数分解能 最大0.001 Hz
・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz（測定値）
・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5°
・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載
・アナログ変調、パルス変調（オプション）

・Coming soon

 

 

SSA6000A Series Signal Analyzer

Main Features
・Measurement Frequency Range: 2 Hz ~ 50 GHz
・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz
・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz
・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset
・DANL: Less than -165 dBm/Hz
・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections.

・Coming soon

 

SNA6000A Series Vector Network Analyzer

Key Features
・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz
・Dynamic Range: 135 dB
・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz
・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm
・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc.
・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches.
・Coming soon

 

 

ありがとうございます。

 

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