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ガラス基板とシリコンインターポーザーの違い(先端パッケージング比較)

シリコンインターポーザー(Si Interposer)はTSMCのCoWoS等で実用化された実績ある材料で、微細な再配線層(RDL)をシリコンウェハ上に形成し複数チップを高密度接続します。ガラス基板(Glass Core Substrate / Glass Interposer)はIntelが推進する次世代材料で、大面積化・低コスト・低誘電損失・優れた平坦性が特長で、2024〜2025年の量産開始が期待されています。AIサーバーのAIアクセラレータパッケージングの大面積化・コスト低減に向けた重要な技術選択です。

最終更新: 2026-08-02

結論:ガラス基板(Glass Substrate)シリコンインターポーザー(Si Interposer)の違いは?

ガラス基板とシリコンインターポーザーの最大の違いは「材料と処理できるサイズ」です。シリコンインターポーザーはCoWoS等で実績があり1μm L/S以下の超微細RDLを実現できますが、300mmウェハがサイズ上限でシリコン原価とCMOS設備のコストも高くなります。ガラス基板は510×515mm級の大型パネルで処理でき、低誘電損失と優れた平坦性、熱膨張の制御性が強みですが、量産初期のL/Sは2μm程度です。Intelが次世代材料として推進しています。

比較表

ガラス基板(Glass Substrate)シリコンインターポーザー(Si Interposer)
ガラス基板(Glass Substrate)シリコンインターポーザー(Si Interposer)観点別比較
観点ガラス基板(Glass Substrate)シリコンインターポーザー(Si Interposer)
材料ガラス(低誘電率・低損失・熱膨張制御可能)シリコンウェハ(CTE≒2.6ppm/°C)
製造サイズ大型パネル対応可(510×515mm等)→高スループットウェハサイズ限界(最大300mm)
コスト製造コスト低減ポテンシャルあり(大面積処理)シリコンウェハ原価・CMOSプロセス設備が高コスト
配線密度量産初期は2μm L/S程度、微細化開発中1μm L/S以下の超微細RDL実現済み(CoWoS-L等)
TSV(貫通ビア)TGV(Through-Glass Via)技術が必要TSVは確立技術(Siエッチング・Cu充填)
熱膨張係数(CTE)組成により調整可能(Si/有機基板に近づけやすい)Si同士で整合(Si CTE≒2.6ppm/°C)
実用化状況Intel主導で2024〜2026年量産目標(TOPPAN等と開発中)TSMCのCoWoS-Sで量産実績あり(AI GPU向けに大量採用)

シリコンインターポーザーとCoWoSの実績

シリコンインターポーザーはTSMCのCoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)パッケージングの中核材料として実用化されています。NVIDIA H100・A100・GB200のようなAI GPUとHBMを高密度に接続するシリコンインターポーザーは、TSMC製造ラインで大量に生産されています。配線層の最小L/Sは1μm以下を実現し、高密度I/O接続が求められるAI/HPCチップに最適です。ただし300mmウェハサイズの制約から、将来のより大型なインターポーザー需要に応じるにはコスト・スループットに限界があります。

ガラス基板が目指すコストと大面積化

Intelが中心となってガラスコア基板の量産化を推進しており、TOPPANとの協業でAIパッケージング向けガラス基板の量産開発が進んでいます。ガラスはシリコンより安価な原材料で、パネルレベルの大面積処理によるコスト低減が期待されます。また、ガラスの低誘電損失は高周波信号伝送に有利で、次世代AIアクセラレータのI/O速度向上にも貢献します。TGV(Through-Glass Via)形成技術・平坦度制御・ガラスの割れ制御が量産化の課題です。先端パッケージング全般はadvanced-packagingを、CoWoSとFOPLPの比較はcowos-vs-foplpを参照してください。

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よくある質問

ガラス基板はシリコンインターポーザーを代替しますか?
中長期的には一部の用途で代替・補完する可能性がありますが、現時点ではシリコンインターポーザーが先端AI GPUパッケージングでの実績を持ちます。ガラス基板はコスト低減・大面積化で強みがあり、2025〜2027年以降の量産化次第でCoWoSとの選択肢として位置づけられます。
ガラス基板の主要メーカーはどこですか?
Intel(主要推進者)・TOPPAN(凸版印刷)が先行しており、AGC・SCHOTT・Corningがガラス材料サプライヤーです。Unimicron・AT&Sなどの基板メーカーもガラスコア基板の開発に参入しています。
シリコンインターポーザーのデメリットはありますか?
300mmウェハサイズの上限から大面積インターポーザーのコスト・歩留まりに課題があります。またシリコンウェハ・CMOSプロセス設備が必要なため製造コストが高く、将来のより大型AIアクセラレータパッケージでは競争力が低下する可能性があります。

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