主要成果
TRUMPFは、次世代AIチップパッケージングにおける重要な材料であるガラス基板の製造が抱える主要課題、すなわち何百万もの微細なスルーガラスビア（TGV）を信頼性高く均一にコーティングすることに対し、画期的な解決策を提示しました。同社は高出力インパルスマグネトロンスパッタリング（HiPIMS）アプローチを導入し、この技術がガラス基板の深く狭い穴の内側に、より均一で高品質な導電性コーティングを形成することを可能にします。これにより、ガラス基板の商用化に向けたボトルネックが解消され、AIおよびHPC（高性能コンピューティング）向けチップの先端パッケージングの実現が加速します。
技術・臨床詳細
ガラス基板は、従来の有機基板と比較して、熱膨張係数がシリコンに近く、高い寸法安定性、優れた電気的特性（低誘電損失）、および微細加工性といった利点を持つため、高密度相互接続と高速データ伝送が要求される次世代AIチップパッケージングにとって理想的な材料とされています。しかし、その製造プロセスにおいて、何百万ものTGV（スルーガラスビア）を形成し、その内壁に導電性層を均一に成膜することは、非常に困難な技術的課題でした。TGVの内壁が均一にコーティングされていないと、電気的抵抗のばらつきや信頼性の低下を招き、最終的なパッケージの性能に悪影響を及ぼします。
TRUMPFのHiPIMS技術は、高密度で高エネルギーなプラズマを生成することで、ターゲット材料からスパッタされた粒子が基板上のTGV内部に深く、かつ均一に到達することを可能にします。これにより、TGVの側壁や底面にも高品質な銅などの導電層が成膜され、信頼性の高い電気的接続が確保されます。この精密な成膜能力は、より多くのチップレットやHBM（高帯域幅メモリ）を統合する複雑なAIパッケージの歩留まり向上と性能安定化に直結します。
背景・業界文脈
AIの爆発的な成長は、半導体業界に構造的な変化をもたらしており、プロセッサ性能の向上だけでなく、パッケージング技術がシステム全体の性能を決定づける重要な要素となっています。TSMCのCoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）容量の逼迫やHBMの供給不足は、ガラス基板のような新しい先端パッケージング材料への需要を加速させています。Intel、TSMC、Samsung Electro-Mechanicsなどの主要企業は、ガラス基板の研究開発に多大な投資を行っており、その商用化を待望しています。TRUMPFのHiPIMS技術は、ガラス基板の製造工程における主要な技術的障壁を打破するものであり、サプライチェーン全体のイノベーションを促進し、AIチップの市場投入を早める上で極めて重要な役割を果たします。
今後の展望
TRUMPFによるHiPIMS技術の導入は、ガラス基板が次世代AIチップパッケージングの主流となるための道を大きく開きます。この技術的進展により、ガラス基板の量産コストと歩留まりが改善され、2028年以降と予測される本格的な商用化が加速するでしょう。ガラス基板の採用が拡大すれば、AIチップはさらに高性能化、高集積化され、より複雑なAIモデルや新しいアプリケーションの実現を可能にします。TRUMPFのような装置メーカーの革新は、半導体製造サプライチェーン全体の技術エコシステムを強化し、AI時代のコンピューティング能力の飛躍的な向上を支える重要な要素となるでしょう。
元記事: https://technode.global/2026/09/03/trumpf-glass-substrates-ai-chip-packaging-hipims/
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