Die Vorteile vonDurch Glas (TGV)und Through Silicon Via (TSV)-Prozesse über TGV sind hauptsächlich:
(1) ausgezeichnete elektrische Hochfrequenzeigenschaften. Glas ist ein Isolator, seine Dielektrizitätskonstante beträgt nur etwa ein Drittel derjenigen von Silizium, und sein Verlustfaktor ist um zwei bis drei Größenordnungen niedriger als der von Silizium. Dadurch werden Substratverluste und parasitäre Effekte stark reduziert und die Integrität des übertragenen Signals gewährleistet.
(2)großflächiges und ultradünnes Glassubstratist leicht zu beschaffen. Corning, Asahi, SCHOTT und andere Glashersteller können ultragroße (>2 m × 2 m) und ultradünne (<50 µm) Glasscheiben sowie ultradünne flexible Glasmaterialien liefern.
3) Niedrige Kosten. Profitieren Sie vom einfachen Zugang zu großformatigem, ultradünnem Paneelglas und der Tatsache, dass keine Isolierschichten aufgebracht werden müssen. Die Produktionskosten der Glasadapterplatte betragen nur etwa 1/8 der Kosten der siliziumbasierten Adapterplatte.
4) Unkompliziertes Verfahren. Es ist nicht erforderlich, eine Isolierschicht auf der Substratoberfläche und der Innenwand des TGV aufzubringen, und es ist kein Ausdünnen der ultradünnen Adapterplatte erforderlich;
(5) Hohe mechanische Stabilität. Selbst bei einer Dicke der Adapterplatte von weniger als 100µm ist die Verformung gering;
(6) Breites Anwendungsspektrum, ist eine aufstrebende Längsverbindungstechnologie, die im Bereich der Wafer-Level-Packaging eingesetzt wird, um den kürzesten Abstand zwischen den Wafern und den minimalen Verbindungsabstand zu erreichen. Dies eröffnet einen neuen technologischen Weg und bietet hervorragende elektrische, thermische und mechanische Eigenschaften. In Bereichen wie HF-Chips, High-End-MEMS-Sensoren und hochdichter Systemintegration bietet sie einzigartige Vorteile und ist eine der ersten Optionen für das 3D-Packaging von 5G- und 6G-Hochfrequenzchips der nächsten Generation.
Der Formgebungsprozess von TGV umfasst hauptsächlich Sandstrahlen, Ultraschallbohren, Nassätzen, Tiefenätzen mit reaktiven Ionen, Fotoätzen, Laserätzen, laserinduziertes Tiefenätzen und die Erzeugung von fokussierten Entladungslöchern.
Aktuelle Forschungs- und Entwicklungsergebnisse zeigen, dass sich mit dieser Technologie Durchgangslöcher und 5:1-Sacklöcher mit einem Tiefen-Breiten-Verhältnis von 20:1 und guter Morphologie herstellen lassen. Laserinduziertes Tiefenätzen, das zu geringer Oberflächenrauheit führt, ist derzeit die am häufigsten untersuchte Methode. Wie Abbildung 1 zeigt, sind bei herkömmlichen Laserbohrungen deutliche Risse zu erkennen, während die Umgebung und die Seitenwände bei laserinduziertem Tiefenätzen sauber und glatt sind.
Der Verarbeitungsprozess vonTGVDer Interposer ist in Abbildung 2 dargestellt. Das Verfahren sieht folgendermaßen aus: Zunächst werden Löcher in das Glassubstrat gebohrt, anschließend werden eine Barriereschicht und eine Keimschicht auf den Seitenwänden und der Oberfläche aufgebracht. Die Barriereschicht verhindert die Diffusion von Kupfer in das Glassubstrat und verbessert gleichzeitig die Haftung zwischen den beiden Schichten. In einigen Studien wurde jedoch auch gezeigt, dass die Barriereschicht nicht notwendig ist. Anschließend wird das Kupfer galvanisch abgeschieden, getempert und die Kupferschicht mittels CMP entfernt. Abschließend wird die RDL-Verdrahtungsschicht durch PVD-Beschichtungslithographie hergestellt, und nach dem Entfernen des Klebstoffs bildet sich die Passivierungsschicht.
(a) Waferpräparation, (b) Bildung der TGV, (c) doppelseitige Galvanisierung – Abscheidung von Kupfer, (d) Glühen und chemisch-mechanisches Polieren (CMP), Entfernung der Oberflächenkupferschicht, (e) PVD-Beschichtung und Lithographie, (f) Aufbringen der RDL-Verdrahtungsschicht, (g) Entkleben und Ätzen von Cu/Ti, (h) Bildung der Passivierungsschicht.
Um zusammenzufassen,Glasdurchführungsloch (TGV)Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig, und der Inlandsmarkt befindet sich derzeit in einer Wachstumsphase; von der Ausrüstung über das Produktdesign bis hin zu Forschung und Entwicklung liegt die Wachstumsrate über dem globalen Durchschnitt.
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Veröffentlichungsdatum: 16. Juli 2024