先端半導体パッケージ基板の最新技術と絶縁材料の開発

１．AI/HPC向け先端半導体パッケージングの最新動向と基板への要求

大阪大学　吉田 浩芳 氏
【講師略歴】
松下電器産業(パナソニック)半導体部門入社後、一貫してパッケージ開発関係に従事。この間、JEITA、IEC等の半導体パッケージングの標準化にも40年にわたり貢献。
パナソニック退職後は、大阪大学に特任研究員として所属し、経産省の国際標準化プロジェクトを受託、他のプロジェクトにも参画し、日本の半導体産業の国際的プレゼンスの向上に寄与。
最近では、半導体産業新規参入希望企業の相談にも応じている。

【本講座で学べること】
・AI/HPC向け先端半導体パッケージングの全体像
・チップレット・HBM実装の技術的背景と課題
・先端パッケージにおいて基板が果たす役割
・今後の技術動向と基板産業への影響

【講座概要】
本講座では、生成AIおよびHPCの急速な普及を背景に進化を続ける先端半導体パッケージング技術について、デバイス設計・実装技術・基板技術の関係性を俯瞰的に解説する。特に、チップレット化やHBM実装の進展により、基板に求められる性能や設計思想が大きく変化している点に着目し、最新技術動向と今後の課題を整理する。あわせて、国際標準化や環境対応の視点も含め、基板・材料・実装に携わる技術者が今後取るべき方向性について考察する。

１．AI／HPC市場の拡大と半導体パッケージングの役割変化

２．先端ロジック微細化とパッケージング技術の関係

３．AI/HPC向けデバイスにおけるチップレット化の背景

４．2.5D/3D実装技術の最新動向

５．HBMを中心とした高帯域メモリ実装技術

６．先端パッケージにおける電力・信号・熱の同時最適化

７．高消費電力化に対応する放熱・熱設計技術

８．AI/HPC向け基板に求められる基本性能要件

９．有機基板材料の進化と技術トレンド

１０．製造プロセス視点での基板技術の課題

１１．パッケージ／基板協調設計（Co-design）の重要性

１２．信頼性・品質評価における新たな要求

１３．環境規制・サステナビリティとパッケージング技術

１４．国際標準化動向と産業競争力

１５．今後の技術ロードマップと基板産業への示唆

※内容については、状況に応じて変更される可能性があります。

【質疑応答】

２．先端半導体パッケージにおけるパネルインターポーザーの開発動向

(株)レゾナック　藤 克昭 氏

【本講座で学べること】
・先端半導体パッケージの種類と構造
・微細配線形成技術
・技術コンソーシアムJOINT2でのインターポーザ技術成果

【講座概要】
近年、生成AIなどのハイエンドコンピューティング向け半導体における性能向上は、半導体後工程パッケージング技術の発展によりもたらされている。中でもロジックチップと広帯域メモリチップ間の通信速度が肝であり、インターポーザと呼ばれる再配線層によるチップ間接続が大きな役割を果たしている。本講座ではインターポーザと技術的な変遷を紹介し、特に技術コンソーシアムJOINT2内にて取り組んでいる、角型ガラスパネルを用いたインターポーザ作製の動向を中心に紹介する。

１．会社概要

２．パッケージングソリューションセンターについて

３．企業連携プロジェクト“JOINT2”
　3.1 各ワーキンググループにおけるテーマ設定

４．2.xD型パッケージとインターポーザの構成
　4.1 近年のトレンド、ロードマップ

５．半導体後工程における配線形成技術
　5.1 サブトラクティブ法
　5.2 セミアディティブ法
　5.3 ダマシン法

６．ガラスパネル上インターポーザ形成と課題
　6.1 セミアディティブ法配線形成
　6.2 ダマシン法配線形成
　6.3 チップ埋め込み型配線形成
　6.4 技術課題
　　6.4.1 面内均一性
　　6.4.2 ガラスパネル反り制御

【質疑応答】

３．次世代半導体パッケージ用層間絶縁材料の要求特性と開発動向

味の素ファインテクノ(株)　野崎 浩平 氏

【本講座で学べること】
・半導体PKGのトレンド
・層間絶縁材料に求められる物性
・層間絶縁材料を用いるプロセス
・層間絶縁材料の開発例

【講座概要】
本講座では、半導体PKGのロードマップを軸に層間絶縁材料の開発方針などに触れていく。特に半導体PKGが大型化した際に求められる低反りや低伝送損失などの物性にフォーカスし、その解決方法を説明する。さらに、各種ABの説明や物性などの紹介も行う。

１．味の素株式会社のご説明
　1.1 味の素株式会社の概要
　1.2 味の素ファインテクノ株式会社の概要

２．半導体パッケージのロードマップと味の素の半導体パッケージ用材料
　2.1 半導体パッケージのロードマップ
　2.2半導体パッケージ用材料

３．半導体パッケージ基板用Ajinomoto Buildup Film (ABF)のご紹介
　3.1 有機半導体パッケージ用層間絶縁材料
　3.2 セミアディティブ法について
　3.3 積層工程，Via形成工程，配線形成工程

４．低誘電損失Ajinomoto Buildup Film (ABF)のご紹介
　4.1 有機半導体パッケージの課題：低損失
　4.2 次世代向け材料のご紹介
　4.3 伝送損失低減のキーファクター

５．微細配線用Ajinomoto Buildup Film(ABF)のご紹介
　5.1 有機半導体パッケージの課題：微細配線
　5.2 微細配線向け材料のご紹介
　5.3 微細配線形成事例，絶縁信頼性

６．低反り封止樹脂のご紹介
　6.1 有機半導体パッケージの課題：反り
　6.2 低反り封止材料のご紹介
　6.3 配線形成事例

７．まとめ

【質疑応答】

４．半導体後工程向け低誘電・高柔軟・感光性ポリイミドの開発

荒川化学工業(株)　山口 貴史 氏

【本講座で学べること】
・柔軟性、低誘電性発現のためのポリイミド樹脂の化学構造設計
・上記方針で設計したポリイミドの機械、電気特性の実施例
・設計したポリイミドを用いた加工実証実験結果

【講座概要】
当社が開発した次世代の再配線層に要求される柔軟性、低誘電性を兼ね備えた感光性ポリイミド組成物について
1.化学構造設計における開発方針
2.ポリマーの機械、電気特性
3.実際の加工実証実験結果
をご説明いたします。

１．荒川化学工業のご紹介
　1.1 会社概要のご説明
　1.2 ポリイミド技術のご紹介

２．開発背景　
　2.1 半導体後工程の技術トレンドと開発目的
　2.2 伝送損失とその改良方針について

３．ポリマー設計
　3.1 ポリイミドについて
　3.2 ポリマー設計方針(柔軟性改良)
　3.3 ポリマー設計方針(低誘電化)　
　3.4 感光性ポリイミド組成物の各種物性　

４．加工実証実験
　4.1 機械物性と低反り
　4.2 誘電特性の高周波依存性確認
　4.3 信頼性試験
　4.4 工程適正検証

５．まとめ

【質疑応答】