日立製作所與日立金屬2015年12月宣布，開發出了可形成佈線寬度和佈線間距均為2μm的微細佈線層的低溫共燒陶瓷（LTCC：Low Temperature Co-fired Ceramic）封裝基板。據介紹，在LTCC封裝基板上以1000多條佈線連接LSI和存儲器，可將數據處理能力提高至現有封裝基板的10倍以上。
對於IoT等領域要對龐大數據作實時處理的需求，要提高數據處理能力，就必須提高傳輸速度、增加並聯的佈線數等。其中有一種方法是，在有機封裝基板上配備可拉出幾千條數μm寬佈線的矽轉接板，但這需要在矽上打孔削薄的工序，而且要將薄型矽轉接板裝到有機封裝基板上，在可靠性和成本方面存在課題。
此次開發的LTCC封裝是直接在基板上形成微細佈線，所以無需矽轉接板，可以減少一道安裝工序，因而可降低成本。另外，LTCC的熱膨脹係數比有機基板更接近LSI和存儲器，因此焊接工序發生的熱膨脹造成的基板變形會變小，從而可提高可靠性。而且，就材料性質而言，佈線厚度比採用矽轉接板時更大，因此能減少損失。
LTCC通過超精密拋光，減少了燒結時產生的曲翹和凹凸。並且，還開發了在對平面方向施加約束的情況下燒結，從而抑制平面方向收縮的技術。這樣，光刻形成的微細佈線層的佈線與陶瓷上形成的佈線不會錯位，可實現高精度佈線。
當佈線寬度削減至μm級，佈線的截面積縮小時，電流密度就會升高，佈線電阻造成的損失變大，因此，研發人員開發了可高精度分析佈線電阻損失和高頻損失的電氣特性分析技術，使低損耗的微細佈線設計得以實現。另外，連接LSI與LTCC封裝基板上的佈線的凸點尺寸也削減至20μm，因此還開發了能分析這種微小凸點所受應力的LSI封裝應力分析技術。
今後將進一步推進LTCC封裝基板的低成本化。此次的成果將在12月14日於韓國首爾舉辦的“2015 IEEE Electrical Design of Advanced Packaging & Systems (EDAPS) Symposium”上發布。 （特約撰稿人：工藤宗介)
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