サブストレート(基板)とは

Substrate

最終更新:2026-10-03・ウエハ製造装置・化合物半導体基板製造装置(SiC/GaN)|用語集のExcel・PDF版をダウンロード

サブストレート(基板)とは?

サブストレートとは「基板」のことで、膜の形成や素子の作り込み、部品の実装の土台となるものです。半導体では、トランジスタを作り込むウェハ(シリコン・SOI・SiC・サファイアなど)と、チップを載せてプリント基板とつなぐパッケージ基板の2つの意味で使われ、文脈によって指すものが変わります。

定義・解説

サブストレート(Substrate)とは「基板」のことで、その上に膜を形成したり素子を作り込んだり、部品を実装したりする土台を指します。英語では「下地・土台」を意味する一般的な言葉で、半導体の分野では、素子を作るウェハ(半導体基板)と、チップを実装するパッケージ基板の2つの意味で主に使われます。文脈によってどちらを指すかが変わるため注意が必要です。

前工程でのサブストレートは、トランジスタなどの素子を作り込むウェハそのものです。最も広く使われるのは単結晶のシリコン基板で、用途に応じて、絶縁膜の上に薄いシリコン層を持つSOI基板、パワー半導体向けのSiC(炭化ケイ素)基板、LEDや高周波向けのサファイア・GaAs・InP基板などが使われます。基板は素子を物理的に支えるだけでなく、上に成長させる結晶の土台(テンプレート)でもあり、基板と膜の格子定数や熱膨張係数が合わないと、エピタキシャル膜に転位や反りが生じます。トランジスタの動作を説明するときには、基板の電位(基板バイアス、バックゲート)という意味でも使われます。

後工程でのサブストレートは、チップを載せてプリント基板との間を電気的につなぐパッケージ基板です。BGAなどのパッケージでは、ABFなどの樹脂の絶縁層と銅の配線を積み重ねた有機基板が主流で、大型のAI向けGPUでは基板の配線の細かさと大きさが性能と供給の制約になっています。次世代の基板として、反りが少なく微細な配線に向くガラスコア基板の開発が進められています。パワーモジュールでは、セラミックに銅を張り合わせたDBC基板などの絶縁基板が使われます。

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よくある質問(FAQ)

サブストレートとはどういう意味ですか?▾
英語で「下地・土台」を意味し、半導体では「基板」のことです。前工程では素子を作り込むウェハを、後工程ではチップを実装するパッケージ基板を指すことが多く、どちらを指すかは文脈で判断します。
半導体の基板にはどんな種類がありますか?▾
素子を作る基板では、単結晶シリコン、絶縁層を持つSOI、パワー半導体向けのSiC、LED・高周波向けのサファイア・GaAs・InPなどがあります。パッケージ基板では、樹脂と銅配線を積層した有機基板が主流で、ガラスコア基板やセラミック基板も使われます。

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