Die Vorteile vonDurch Glas Via (TGV)und Through Silicon Via(TSV)-Prozesse über TGV sind hauptsächlich:
(1) Hervorragende elektrische Hochfrequenzeigenschaften. Glas ist ein Isolatormaterial. Die Dielektrizitätskonstante beträgt nur etwa ein Drittel der von Silizium und der Verlustfaktor ist zwei bis drei Größenordnungen niedriger als bei Silizium. Dadurch werden Substratverluste und parasitäre Effekte stark reduziert und die Integrität des übertragenen Signals gewährleistet.
(2)großes und ultradünnes Glassubstratist leicht erhältlich. Corning, Asahi, SCHOTT und andere Glashersteller können ultragroße (> 2 m × 2 m) und ultradünne (< 50 µm) Flachgläser sowie ultradünne flexible Glasmaterialien liefern.
3) Niedrige Kosten. Da große, ultradünne Glasplatten leicht zugänglich sind und keine Isolierschichten aufgebracht werden müssen, betragen die Produktionskosten einer Adapterplatte aus Glas nur etwa ein Achtel der Kosten einer Adapterplatte auf Siliziumbasis.
4) Einfacher Prozess. Es ist nicht erforderlich, eine Isolierschicht auf der Substratoberfläche und der Innenwand des TGV aufzubringen, und die ultradünne Adapterplatte muss nicht verdünnt werden.
(5) Hohe mechanische Stabilität. Selbst wenn die Dicke der Adapterplatte weniger als 100 µm beträgt, ist die Verformung noch gering.
(6) Breites Anwendungsspektrum. Es handelt sich um eine aufkommende Längsverbindungstechnologie, die im Bereich der Wafer-Level-Verpackung angewendet wird. Um den kürzesten Abstand zwischen den Wafern zu erreichen, bietet der minimale Abstand der Verbindung einen neuen Technologiepfad mit hervorragenden elektrischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften. In HF-Chips, High-End-MEMS-Sensoren, hochdichter Systemintegration und anderen Bereichen mit einzigartigen Vorteilen ist die nächste Generation von 5G- und 6G-Hochfrequenzchips 3D eine der ersten Wahlen für die 3D-Verpackung von 5G- und 6G-Hochfrequenzchips der nächsten Generation.
Der Formprozess von TGV umfasst hauptsächlich Sandstrahlen, Ultraschallbohren, Nassätzen, tiefes reaktives Ionenätzen, lichtempfindliches Ätzen, Laserätzen, laserinduziertes Tiefenätzen und die Bildung fokussierender Entladungslöcher.
Aktuelle Forschungs- und Entwicklungsergebnisse zeigen, dass die Technologie Durchgangslöcher und 5:1-Sacklöcher mit einem Tiefen-Breiten-Verhältnis von 20:1 und guter Morphologie herstellen kann. Laserinduziertes Tiefenätzen, das eine geringe Oberflächenrauheit erzeugt, ist derzeit die am besten untersuchte Methode. Wie in Abbildung 1 dargestellt, sind beim herkömmlichen Laserbohren deutliche Risse zu sehen, während die Umgebung und die Seitenwände des laserinduzierten Tiefenätzens sauber und glatt sind.
Der Verarbeitungsprozess vonTGVDer Interposer ist in Abbildung 2 dargestellt. Das Prinzip besteht darin, zunächst Löcher in das Glassubstrat zu bohren und anschließend eine Barriere- und eine Keimschicht auf Seitenwänden und Oberflächen abzuscheiden. Die Barriereschicht verhindert die Diffusion von Cu zum Glassubstrat und erhöht gleichzeitig die Haftung der beiden. Studien haben jedoch gezeigt, dass die Barriereschicht nicht erforderlich ist. Anschließend wird Cu galvanisch abgeschieden, anschließend getempert und die Cu-Schicht mittels CMP entfernt. Abschließend wird die RDL-Neuverdrahtungsschicht mittels PVD-Beschichtungslithografie hergestellt, und die Passivierungsschicht wird nach dem Entfernen des Klebstoffs gebildet.
(a) Vorbereitung des Wafers, (b) Bildung von TGV, (c) doppelseitige Galvanisierung – Abscheidung von Kupfer, (d) Glühen und chemisch-mechanisches CMP-Polieren, Entfernung der oberflächlichen Kupferschicht, (e) PVD-Beschichtung und Lithografie, (f) Platzierung der RDL-Neuverdrahtungsschicht, (g) Entkleben und Cu/Ti-Ätzen, (h) Bildung der Passivierungsschicht.
Um zusammenzufassen,Glas-Durchgangsloch (TGV)Die Anwendungsaussichten sind breit gefächert, und der derzeitige Inlandsmarkt befindet sich in der Wachstumsphase. Von der Ausrüstung bis zum Produktdesign ist die Wachstumsrate bei Forschung und Entwicklung höher als der globale Durchschnitt.
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Veröffentlichungszeit: 16. Juli 2024