Spezialglas sorgt für mehr Rechenpower bei Microchips

„Tatsächlich hat Silizium nicht die besten elektrischen Eigenschaften für diese Anwendung. Andere Halbleiter-Materialien wie Galliumnitrid sind besser geeignet, aber teuer in der Fertigung. Ultrafein strukturiertes Spezialglas kombiniert hervorragende Eigenschaften und kostengünstige Herstellung. Dies eröffnet der Halbleiter-Industrie neue Wege“, sagt Dr. Tobias Gotschke, Senior Project Manager New Ventures bei SCHOTT.

Tatsächlich verfügt eine Leiterplatte aus Spezialglas über bessere elektrische Eigenschaften als Silizium und kann die Signal-Qualität und -Geschwindigkeit von Mikrochips erhöhen. Herausforderung war bisher, Glas im Mikrometerbereich zu wettbewerbsfähigen Kosten zu strukturieren – denn je präziser die Löcher für die Durchführungen, destomehr elektrische Durchführungen pro Quadratmillimeter lassen  sich realisieren. Dies ist SCHOTT nun gelungen: Mit FLEXINITY® connect bietet das Unternehmen erstmals Glassubstrate mit ultrafeinen Strukturen für die elektrischen Durchführungen, die sich ganz nach Wunsch des Halbleiterherstellers flexibel positionieren lassen. Möglich sind Architekturen mit Millionen von Löchern und mit Radien von bis zu 25 µm – dünner als ein menschliches Haar. Gotschke: „Mit einer Dicke von tatsächlich nur 0,1 bis 1,1 Millimetern und einer maximalen Kantenlänge von 60 Zentimetern ist FLEXINITY® connect ein extrem vielseitiges Substrat für Halbleiter.“ Da Glas außerdem bei hohen Taktfrequenzen einen geringeren elektrischen Verlust als Silizium aufweist, heizt sich der Chip weniger auf – ergo lässt sich die Kühlleistung des Bauteils verringern. Insgesamt sorgen die geringere Kühlleistung und der geringere elektrische Verlust dafür, den Stromverbrauch zu senken.

Von diesen neuen Möglichkeiten profitieren insbesondere Hochleistungsanwendungen in Rechenzentren und rund um Künstliche Intelligenz. In mobilen und Internet-of-Things- Anwendungen eröffnet die SCHOTT Lösung durch die Integration von Antennen im Chip-Gehäuse eine schnelle drahtlose Kommunikation. Weitere Einsatzmöglichkeiten gibt es beim autonomen Fahren und der medizinischen Diagnostik.


Trademarks:
FLEXINITY®

Pioneering. Responsibly. Together

Diese Attribute charakterisieren SCHOTT als Hersteller von High-Tech-Werkstoffen rund um Spezialglas. Gründer Otto Schott gilt als dessen Erfinder und wurde Wegbereiter einer ganzen Industrie.

Mit Pioniergeist und Leidenschaft immer neue Märkte und Anwendungen zu erschließen – das treibt die #glasslovers von SCHOTT seit über 130 Jahren an. Präsent in 34 Ländern ist das Unternehmen kompetenter Partner für Hightech-Branchen: Gesundheit, Hausgeräte & Wohnen, Consumer Electronics, Halbleiter & Datacom, Optik, Industrie & Energie, Automotive, Astronomie, Luft- und Raumfahrt.

Im Geschäftsjahr 2021 erzielten über 17.300 Mitarbeitende einen Umsatz von 2,5 Milliarden Euro. Mit den besten Teams, unterstützt durch die besten digitalen Tools, will der Konzern weiter wachsen. Die SCHOTT AG gehört der Carl-Zeiss-Stiftung, einer der ältesten Stiftungen in Deutschland. Mit der Dividende des Konzerns fördert sie die Wissenschaft. Als Stiftungsunternehmen hat SCHOTT die Verantwortung für Mitarbeitende, Gesellschaft und Umwelt tief in seiner DNA verankert. Ziel ist es, bis 2030 ein klimaneutrales Unternehmen zu werden.