LGイノテックはモバイル用高付加価値半導体基板に適用される「Cuポスト(銅ポスト) 技術」を世界で初めて開発し、これを量産製品に適用することに成功したと25日、明らかにした。
主要スマートフォンメーカーがスリム化競争に参入し、スマートフォン部品の大きさの最小化が業界の話題だ。 これに対し、RF-SiP(Radio Frequency-System in Package)基板などモバイル用半導体基板の性能を高度化しながらも、大きさは最小化できる技術需要が急増している。
LGイノテックはこのようなスマートフォントレンドを予測し、2021年から先制的に次世代モバイル用半導体基板技術である「Cuポスト(銅ポスト)」を開発してきた。
この技術は半導体基板とマザーボードを連結する際に銅柱を活用することが核心だ。 既存方式に比べ、さらに多くの回路を半導体基板に配置することができ、半導体パッケージの熱放出にも効果的だ。 モバイル製品のスリム化や高仕様化に最適化した技術で、業界の注目を集めている。
半導体基板は半導体チップ、電力増幅器、フィルターなど電子部品をマザーボードと連結する製品だ。 はんだ付け用の玉である「Solder Ball」を通じてマザーボードと連結され、電気信号をやり取りする。 このSolder Ballを細かく配列するほど、より多くの回路を連結することができ、これはスマートフォン性能向上の核心要素に挙げられる。
LGイノテックは、従来は半導体基板にSolder Ballを直接付着しマザーボードと連結する代わりに、「Cuポスト」技術で銅柱を先に立て、その上にSolder Ballを小さく載せた。 銅で柱を立てるのは業界で高難度の技術として知られている。
この技術でLGイノテックは、Solder Ballの間隔を従来比約20%近く減らすことに成功した。 柱の構造を通じてSolder Ballの面積と大きさを最小化し、融点の高い銅を使用して高温工程でも柱の形が安定的に維持され、より細かい配列設計が可能になった。
LGイノテックのCuポスト技術を適用すれば、従来と同じ性能を具現しながらも、大きさは最大20%ほど小さい半導体基板を作ることができる。 スマートフォンメーカーは設計の自由度を高め、デザインのスリム化が可能だ。
また、この技術は複雑で膨大な電気信号を効率的に処理しなければならない人工知能(AI)演算などスマートフォンの高仕様機能に最適化された。 同じ大きさの半導体基板であれば、既存対比さらに多くのSolder Ballを配置し、基板回路数を増やすことができる。 回路密度を高めた高性能半導体基板設計が可能な理由だ。
スマートフォンの発熱も改善できる。 「Cuポスト」に使われた銅は鉛対比熱伝導率が7倍以上高く、半導体パッケージで発生する熱をより早く外部に放出する。 熱によるチップ性能の低下や信号損失などの問題を最小限に抑え、モバイル機器の性能を安定的に維持することができる。
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