技術セミナー・研修・出版・書籍・通信教育・eラーニング・講師派遣の テックセミナー ジェーピー

先端半導体パッケージの放熱・冷却技術と熱マネジメント

先端半導体パッケージの放熱・冷却技術と熱マネジメント

オンライン 開催

概要

本セミナーでは、AI半導体の新しい放熱・冷却技術の開発事例と最新トレンドについて解説いたします。

開催日

  • 2026年3月5日(木) 10時30分15時30分

修得知識

  • 半導体実装における放熱技術の重要性とそれを実現するための冷却技術の将来予測
  • 最新半導体デバイスおよびパッケージの構造変化に伴う熱問題
  • 熱シミュレーション技術の最前線
  • パッケージ・システム冷却技術の最前線
  • 先端半導体デバイスにおける熱マネジメント技術
  • 固体放熱技術を超える水冷技術の最先端研究例
  • 半導体チップ水冷技術が抱える課題
  • 二相冷却の基礎
  • フリップチップ・パッケージの今後の大きなトレンドである三次元積層パッケージにおける放熱の課題
  • 有機基板側からの放熱技術の具体例1 (有機基板内蔵パワー・インサート) の検討状況
  • 有機基板側からの放熱技術の具体例2 (有機基板表層に埋め込んだグラファイトシート) の検討状況

プログラム

第1部 先端半導体パッケージの熱問題と放熱、冷却技術の開発動向

(2026年3月5日 10:30〜12:00)

 生成AIが一般的に使用されるようになり、AIデータセンターにおける計算処理量は毎年桁を超える勢いで伸びている。その帰結として、学習や推論のために大量の電力消費が発生し、それをどのようにハンドリングするかの熱マネジメントが大きな課題として認識されるようになってきた。計算量の増大が半導体の消費電力、ひいては膨大な熱発生につながっており、それに対応するための様々な方策が検討され、実用化されつつある。
 本講座ではこのような先端半導体パッケージの放熱・冷却技術を俯瞰し、その最新技術トレンドについて解説する。

  1. はじめに – 半導体パッケージの放熱の重要性 –
    1. AIがドライブする半導体市場
    2. 半導体消費電力の変遷
    3. 半導体パッケージの熱抵抗および熱特性パラメータの定義
  2. デバイス構造、パッケージ構造の変化と放熱技術
    1. 2nm以降の半導体デバイス構造の変化と放熱課題
    2. 三次元集積化のトレンドと放熱課題
    3. パッケージ構造による放熱特性改善
    4. 材料的アプローチによる放熱特性改善
  3. パッケージ熱設計とシミュレーション技術
    1. 熱シミュレーション技術概要
    2. システムレベル〜チップレベルのマルチスケール解析
    3. ネットワークモデルによる大規模・高速熱解析
    4. 電気・熱・構造の統合設計技術
  4. 最先端半導体に要求される冷却技術概要
    1. スーパーコンピューター富岳に使われる冷却技術
    2. シリコンチップを直接冷却するオンチップ冷却技術
    3. システム全体を冷却液に浸す液浸冷却技術
    4. チップの内部に冷却液を入れて放熱するマイクロ流体冷却技術
    • 質疑応答

第2部 半導体チップの水冷技術:三次元マイクロ流路を用いた二相冷却術

(2026年3月5日 13:00〜14:30)

 先端半導体デバイスは、高速化、低消費電力化を可能にする三次元化に向けた開発が進められている。3DIC化に伴い、もともと発熱密度の高い先端半導体デバイスは、より深刻な放熱問題を抱えるため、より高度な放熱技術が求められる。データセンターにおける応用を念頭に、空冷方式より強力な、水や絶縁性の冷媒を用いた液体冷却技術の開発と提供が進んでいる。より強力な二相式ダイレクトチップ冷却技術も商用化が実現するなど技術的な進展が著しい。
 本講座では、これらの先端半導体デバイス冷却技術を簡単に紹介した後、次世代の半導体チップ冷却技術として注目されているチップ内部にまで水を送り込んで抜熱する技術を紹介する。シリコンチップにマイクロ流路を形成し、マニフォールド構造およびマイクロピラー構造を用いた三次元構造により、二相冷却を用いた研究について詳しく述べ、その性能と挙動、課題について述べる。

  1. 先端半導体デバイスにおける熱マネジメントの重要性
  2. 半導体デバイスにおける放熱技術の紹介
  3. 三次元マイクロ流路を用いた半導体チップの二相冷却
    1. 液相-気相の二相冷却
    2. シリコンチップ内のマイクロ流路の構造と冷却の仕組み
    3. 水冷時の挙動と課題
    4. 二相冷却による冷却性能
    5. 他の半導体チップの水冷技術に関する研究
  4. まとめと展望
    • 質疑応答

第3部 フリップチップ・パッケージの放熱技術と両面放熱構造の開発

(2026年3月5日 14:45〜15:30)

 三次元積層パッケージにおける放熱の課題への対応策として、有機基板側からの放熱技術の研究を進めています。その2つの具体例 (有機基板内蔵パワー・インサート、有機基板表層に埋め込んだグラファイトシート) の検討状況をご紹介いたします。

  1. 三次元積層パッケージにおける放熱の課題
  2. 私どもの研究紹介 : 有機基板側からの放熱 (両面放熱技術)
    1. 有機基板内蔵パワー・インサート
      • 構造
      • 熱シミュレーション
      • 電源特性シミュレーション
      • 熱応力シミュレーション
    2. 有機基板表層に埋め込んだグラファイトシート
      • 構造
      • 作成プロセス
      • 熱特性の測定・シミュレーション結果
      • 機械特性の測定結果
      • 電気特性のシミュレーション結果
    • 質疑応答

講師

  • 川野 連也
    東京大学 システムデザイン研究センター (d.lab)
    特任研究員
  • 野村 政宏
    東京大学 生産技術研究所
    総長補佐, 教授
  • 松本 圭司
    日本アイ・ビー・エム株式会社 東京基礎研究所 セミコンダクター
    スタッフ・リサーチ・サイエンティスト

主催

お支払い方法、キャンセルの可否は、必ずお申し込み前にご確認をお願いいたします。

お問い合わせ

本セミナーに関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 50,000円 (税別) / 55,000円 (税込)
複数名
: 45,000円 (税別) / 49,500円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 45,000円(税別) / 49,500円(税込) で受講いただけます。
  • 5名様以降は、1名あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 50,000円(税別) / 55,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 90,000円(税別) / 99,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 135,000円(税別) / 148,500円(税込)
    • 4名様でお申し込みの場合 : 4名で 180,000円(税別) / 198,000円(税込)
    • 5名様でお申し込みの場合 : 5名で 210,000円(税別) / 231,000円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 請求書は、代表者にご送付いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
  • 支払名義が企業の場合は対象外とさせていただきます。
  • 企業に属し、大学、公的機関に派遣または出向されている方は対象外とさせていただきます。

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 Zoomのシステム要件テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • セミナー資料は郵送にて前日までにお送りいたします。
  • 開催まで4営業日を過ぎたお申込みの場合、セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますこと、ご了承下さい。
    ライブ配信の画面上でスライド資料は表示されますので、セミナー視聴には差し支えございません。
    印刷物は後日お手元に届くことになります。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。

これから開催される関連セミナー

開始日時 会場 開催方法
2026/1/19 負熱膨張材料の開発と熱膨張制御での応用 オンライン
2026/1/19 半導体洗浄技術の基礎知識および技術トレンド オンライン
2026/1/19 米中対立下の中国半導体産業の成長と日本企業への示唆 オンライン
2026/1/21 ダイヤモンド半導体の最前線と高性能パワーデバイスの開発・評価法 オンライン
2026/1/22 ダイヤモンド半導体の最前線と高性能パワーデバイスの開発・評価法 オンライン
2026/1/23 半導体プロセスにおける検査・解析技術の基礎と最新技術動向 オンライン
2026/1/26 半導体パッケージ基板のチップレット・Co-Packaged Opticsに向けた高周波実装設計 オンライン
2026/1/27 チップレット・光電融合時代に求められる半導体パッケージ基板設計 オンライン
2026/1/27 ALE (アトミック レイヤー エッチング) 技術の基本原理と開発事例および最新動向 オンライン
2026/1/28 半導体封止材用エポキシ樹脂・硬化剤・硬化促進剤の種類と特徴および新技術 オンライン
2026/1/29 半導体封止材用エポキシ樹脂・硬化剤・硬化促進剤の種類と特徴および新技術 オンライン
2026/1/29 チップレット・光電融合時代に求められる半導体パッケージ基板設計 オンライン
2026/1/29 先端デバイス集積化に向けた三次元集積実装技術とシリコン貫通電極および接合技術の技術開発動向 オンライン
2026/1/29 GaNウェハ・パワーデバイスの基礎と今後の展望 オンライン
2026/1/30 半導体洗浄における洗浄機内の流れとメカニズム オンライン
2026/2/4 ガラスコアサブストレート・ガラスインターポーザのわかりやすい基礎と最新動向 オンライン
2026/2/4 パワーデバイスの高耐熱接合技術と焼結材料の開発 オンライン
2026/2/4 半導体パッケージ基板のチップレット・Co-Packaged Opticsに向けた高周波実装設計 オンライン
2026/2/6 半導体産業におけるクリーン化技術の基礎とノウハウ オンライン
2026/2/9 半導体プロセスにおける検査・解析技術の基礎と最新技術動向 オンライン

関連する出版物

発行年月
2024/12/27 次世代高速・高周波伝送部材の開発動向
2024/11/13 世界のチップレット・先端パッケージ 最新業界レポート
2024/9/13 世界のAIデータセンターを支える材料・デバイス 最新業界レポート
2024/6/19 半導体・磁性体・電池の固/固界面制御と接合・積層技術
2024/4/30 次世代半導体用の難加工結晶材料のための超精密加工技術
2024/2/26 EUV (極端紫外線) 露光装置 技術開発実態分析調査報告書 (CD-ROM版)
2024/2/26 EUV (極端紫外線) 露光装置 技術開発実態分析調査報告書
2023/9/29 先端半導体製造プロセスの最新動向と微細化技術
2023/4/28 次世代半導体パッケージの最新動向とその材料、プロセスの開発
2022/11/29 半導体製造プロセスを支える洗浄・クリーン化・汚染制御技術
2022/10/31 半導体製造におけるウェット/ドライエッチング技術
2022/6/17 2022年版 電子部品市場・技術の実態と将来展望
2022/6/13 パワー半導体〔2022年版〕 (CD-ROM版)
2022/6/13 パワー半導体〔2022年版〕
2021/11/12 レジスト材料の基礎とプロセス最適化
2021/6/18 2021年版 電子部品・デバイス市場の実態と将来展望
2020/7/17 2020年版 電子部品・デバイス市場の実態と将来展望
2019/7/19 2019年版 電子部品・デバイス市場の実態と将来展望
2018/3/20 レジスト材料・プロセスの使い方ノウハウとトラブル解決
2018/1/10 SiC/GaNパワーエレクトロニクス普及のポイント