I vantaggi diAttraverso il vetro Via (TGV)e i processi Through Silicon Via (TSV) su TGV sono principalmente:
(1) eccellenti caratteristiche elettriche ad alta frequenza. Il vetro è un materiale isolante, la costante dielettrica è solo circa 1/3 di quella del silicio e il fattore di perdita è inferiore di 2-3 ordini di grandezza rispetto a quello del 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, 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 in vetro flessibile ultra-sottili.
3) Basso costo. Beneficia della facilità di accesso a pannelli di vetro ultrasottili 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 di quello 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, né è necessario assottigliare la piastra adattatrice ultrasottile;
(5) Elevata stabilità meccanica. Anche quando lo spessore della piastra adattatrice è inferiore a 100 µm, la deformazione è comunque minima;
(6) Ampia gamma di applicazioni, è una tecnologia di interconnessione longitudinale emergente 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 proprietà elettriche, 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 ad alta frequenza 5G, 6G 3D È una delle prime scelte per il confezionamento 3D dei chip ad alta frequenza 5G e 6G di prossima generazione.
Il processo di stampaggio del TGV comprende principalmente sabbiatura, perforazione a ultrasuoni, incisione a umido, incisione profonda con ioni reattivi, incisione fotosensibile, incisione laser, incisione profonda indotta dal laser e formazione di fori di scarica focalizzati.
Recenti risultati di ricerca e sviluppo dimostrano che la tecnologia consente di realizzare fori passanti e fori ciechi 5:1 con un rapporto profondità/larghezza di 20:1 e una buona morfologia. L'incisione profonda indotta dal laser, che si traduce in una ridotta rugosità superficiale, è attualmente il metodo più studiato. Come mostrato in Figura 1, si notano evidenti crepe attorno alla normale foratura laser, mentre le pareti circostanti e laterali dell'incisione profonda indotta dal laser risultano pulite e lisce.
Il processo di elaborazione diTGVL'interposer è mostrato in Figura 2. Lo schema generale prevede la foratura iniziale del substrato di vetro, per poi depositare uno strato barriera e uno strato di supporto sulla parete laterale e sulla superficie. Lo strato barriera impedisce la diffusione del Cu sul substrato di vetro, aumentandone al contempo l'adesione. Alcuni studi hanno inoltre dimostrato che lo strato barriera non è necessario. Successivamente, il Cu viene depositato tramite elettrodeposizione, quindi ricotto e lo strato di Cu viene rimosso tramite CMP. Infine, lo strato di ricablaggio RDL viene preparato mediante litografia PVD e, dopo la rimozione della colla, viene formato lo strato di passivazione.
(a) Preparazione del wafer, (b) formazione di TGV, (c) elettrodeposizione bifacciale – 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) distacco e incisione Cu/Ti, (h) formazione dello strato di passivazione.
Per riassumere,vetro passante (TGV)le prospettive di applicazione sono ampie e l'attuale mercato interno è in fase di crescita, dalle attrezzature alla progettazione del prodotto e il tasso di crescita della ricerca e dello sviluppo è superiore alla media globale
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Data di pubblicazione: 16/07/2024