Samsung, SK & LPKF: Revolutionäres Glas-Substrat setzt auch auf deutsche Technik

Volker Rißka
31 Kommentare
Samsung, SK & LPKF: Revolutionäres Glas-Substrat setzt auch auf deutsche Technik
Bild: Absolics

Nachdem Intel im letzten September die eigenen Erfolge bei Glas-Substrat öffentlich machte, sind nun Samsung und die SK Group am Zug. Dabei laufen die Branchenriesen Intel nicht hinterher, ihre Bemühungen starteten bereits vor Jahren. SKs Tochterfirma Absolics baut dafür in den USA, das deutsche Unternehmen LPKF ist auch dabei.

Seit fast 30 Jahren werden Chips auf ein Organic Substrate aufgebracht, wie es heute in jedem PC, Notebook oder Server in Form von LGA- oder BGA-Chips als Prozessor, Grafikkarte, Chipsatz oder sonstigem Chip steckt. Seinerzeit kam die organische, weil auf Kohlenstoff basierende Variante als Ablösung für die anorganische Variante mit Keramik, die nur eine relativ kurze Lebensspanne aufwies. Glas soll jetzt den nächsten Technologiesprung begründen.

Die technischen Hintergründe im Detail

SK hat bereits vor Jahren den Grundstein gelegt

Bereits Ende 2022 legte Absolics in Covington, Georgia, den Grundstein für eine Fabrik, die in zwei Stufen gebaut werden soll.

Zuerst wird eine kleine Produktlinie (Small Volume Manufacturing, SVM) in der Größe von 12.000 Quadratmetern weiter evaluieren, wie sich Glas-Substrat in Massen fertigen lässt. Die Produktionskapazität soll bei 4.000 Einheiten im Monat liegen. Unklar ist jedoch, auf welche Größe des Substrats sich das bezieht, vermutlich auf das gezeigte 40 × 40 cm große und lediglich 0,8 mm dünne Design.

Glassubstrat von Absolics
Glassubstrat von Absolics (Bild: Absolics)

Später dann soll der zweite Bauabschnitt eine deutlich größere Halle mit einer Fläche von 72.000 Quadratmetern hervorbringen und dort das High Volume Manufacturing (HVM) beherbergen. Die erste Anlage soll in diesem Jahr die Produktion aufnehmen, die zweite dann, je nach Lage der Entwicklung, in den kommenden drei bis fünf Jahren. Die Kapazität soll sich mit der Anlage dann versechsfachen.

Baupläne von Absolics
Baupläne von Absolics (Bild: Covington News)

80 Prozent an Absolics hält SKC, der Chemie-Zweig des südkoreanischen Konglomerats SK Group. In das Projekt hat sich aber auch Applied Materials eingekauft, ein Branchenriese im Bereich Packaging & Co. Zusammen werden rund 600 Millionen US-Dollar in das Projekt investiert.

Samsung läuft hinterher und will trotzdem erster sein

Samsung Electro-Mechanics soll mit den eigenen Plänen noch etwas im Rückstand sein, erst in diesem Jahr mit dem Bau einer Pilotlinie starten. Im März hieß es zuletzt, zusammen mit Samsung Electronics und Samsung Display wolle Samsung die Kommerzialisierung vorantreiben und wenn möglich schneller im Markt sein als Intel. Samsung ist allerdings bekannt für große Ankündigungen.

Das selbst auferlegte Ziel, bis 2026 eine Serienproduktion aufgestellt zu haben, klingt angesichts aller Angaben der anderen Firmen, die in der Materie stecken, unrealistisch. Bei SK wird es vermutlich eher in Richtung 2028 bis 2030 etwas, Intel nannte einen ähnlichen Zeitplan.

Glassubstrat bei Samsung
Glassubstrat bei Samsung (Bild: SEDaily)

Through Glass Vias (TGV) von LPKF Laser & Electronics SE

Ein Name, der dabei immer wieder als Partner mit entsprechendem Know-How fällt, ist LPKF aus Garbsen bei Hannover.

In den letzten 10 Jahren habe LPKF seine industriellen Prozesse für die Glasherstellung mit höchsten Qualitätsstandards und mit Fokus auf Durchsatz entwickelt, um industrielle Anforderungen zu erfüllen, erklärte das Unternehmen am gestrigen Tage. Das von LPKF entwickelte LIDE-Verfahren (Laser Induced Deep Etching) sei gut etabliert.

Diplomatisch nennt LPKF keine Kunden, erklärt aber, dass namhafte Akteure in der Halbleiterindustrie die Systeme nutzen und verweist stolz darauf, dass „mit Dutzenden von weltweit installierten Maschinen und Tausenden von hergestellten Glassubstraten in der LPKF-eigenen Produktionsstätte LPKF die Reife der Technologie unter Beweis gestellt wurde“. LPKF erwartet ab der zweiten Hälfte der Dekade eine deutlich steigende Nachfrage und baut(e) deshalb bereits jetzt die Kapazitäten aus.

Glassubstrat für Advanced Packaging
Glassubstrat für Advanced Packaging (Bild: LPKF)