I vantaggi diAttraverso il vetro tramite (TGV)e i processi Through Silicon Via (TSV) su TGV sono principalmente:
(1) eccellenti caratteristiche elettriche ad alta frequenza. Il materiale di vetro è un materiale isolante, la costante dielettrica è solo circa 1/3 di quella del materiale di silicio e il fattore di perdita è 2-3 ordini di grandezza inferiore a quello del materiale di silicio, il che riduce notevolmente la perdita del substrato e gli effetti parassiti e garantisce l'integrità del segnale trasmesso;
(2)substrato di vetro di grandi dimensioni e ultrasottileè facile da ottenere. Corning, Asahi e SCHOTT e altri produttori di vetro possono fornire pannelli di vetro di dimensioni ultra grandi (> 2 m × 2 m) e ultra sottili (< 50 µm) e materiali di vetro flessibili ultra sottili.
3) Basso costo. Approfitta del facile accesso al vetro del pannello ultrasottile di grandi dimensioni e non richiede la deposizione di strati isolanti, il costo di produzione della piastra adattatrice in vetro è solo circa 1/8 della piastra adattatrice a base di silicio;
4) Processo semplice. Non è necessario depositare uno strato isolante sulla superficie del substrato e sulla parete interna del TGV, e non è necessario assottigliare la piastra adattatrice ultrasottile;
(5) Forte stabilità meccanica. Anche quando lo spessore della piastra dell'adattatore è inferiore a 100 µm, la deformazione è comunque ridotta;
(6) Ampia gamma di applicazioni, è una tecnologia emergente di interconnessione longitudinale applicata nel campo del confezionamento a livello di wafer, per ottenere la distanza più breve tra wafer-wafer, il passo minimo dell'interconnessione fornisce un nuovo percorso tecnologico, con eccellenti caratteristiche elettriche , proprietà termiche e meccaniche, nel chip RF, sensori MEMS di fascia alta, integrazione di sistemi ad alta densità e altre aree con vantaggi unici, è la prossima generazione di chip 3D ad alta frequenza 5G, 6G. È una delle prime scelte per Packaging 3D di chip ad alta frequenza 5G e 6G di prossima generazione.
Il processo di stampaggio di TGV comprende principalmente sabbiatura, perforazione a ultrasuoni, incisione a umido, incisione con ioni reattivi profondi, incisione fotosensibile, incisione laser, incisione di profondità indotta dal laser e formazione di fori di scarico di focalizzazione.
Recenti risultati di ricerca e sviluppo mostrano che la tecnologia può preparare fori passanti e fori ciechi 5:1 con un rapporto profondità/larghezza di 20:1 e avere una buona morfologia. L'incisione profonda indotta dal laser, che provoca una piccola rugosità superficiale, è attualmente il metodo più studiato. Come mostrato nella Figura 1, sono presenti evidenti crepe attorno alla normale perforazione laser, mentre le pareti circostanti e laterali dell'incisione profonda indotta dal laser sono pulite e lisce.
Il processo di elaborazione diTGVinterposer è mostrato nella Figura 2. Lo schema generale prevede di praticare prima i fori sul substrato di vetro, quindi depositare lo strato barriera e lo strato seme sulla parete laterale e sulla superficie. Lo strato barriera impedisce la diffusione del Cu al substrato di vetro, aumentando al contempo l'adesione dei due; ovviamente, in alcuni studi è stato riscontrato anche che lo strato barriera non è necessario. Quindi il Cu viene depositato mediante elettrodeposizione, quindi ricotto e lo strato di Cu viene rimosso mediante CMP. Infine, lo strato di ricablaggio RDL viene preparato mediante litografia di rivestimento PVD e lo strato di passivazione viene formato dopo la rimozione della colla.
(a) Preparazione del wafer, (b) formazione di TGV, (c) elettroplaccatura su due lati – deposizione di rame, (d) ricottura e lucidatura chimico-meccanica CMP, rimozione dello strato superficiale di rame, (e) rivestimento PVD e litografia , (f) posizionamento dello strato di ricablaggio RDL, (g) decollatura e attacco Cu/Ti, (h) formazione dello strato di passivazione.
Per riassumere,foro passante per vetro (TGV)le prospettive applicative sono ampie e l'attuale mercato interno è in fase crescente, dalle attrezzature alla progettazione del prodotto e il tasso di crescita della ricerca e sviluppo è superiore alla media globale
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Orario di pubblicazione: 16 luglio 2024