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TGV技术在电子封装中的应用
随着科技的飞速发展,电子封装技术作为半导体产业链的重要一环,正面临着前所未有的挑战与机遇。其中,TGV(Through Glass Via)技术作为一种新兴的三维封装技术,以其独特的优势在电子封装领域展现出广阔的应用前景。 一、TGV技术概述 TGV技术,即玻璃通孔技术,是一种通过在玻璃基板上制作微小通孔并实现金属化连接的技术。与传统硅通孔(TSV)技术相比,TGV技术具有更高的绝缘性能、更低的介电常数和损耗因子,以及更稳定的热膨胀系数(CTE)。这些特性使得TGV技术在高频、高速信号传输以及热…
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通孔晶圆(TGV) 玻璃通孔
技术规格展示 参数 TGV规格 材料 玻璃、石英等 晶圆尺寸 4”、6”、8”、12”等 最小厚度 0.2mm(<6”)、0.3mm(8”)、0.35mm(12”) 最小孔径 20μm 通孔斜度 3~8° 通孔间距 50μm、100μm、150μm等 最大深宽比 1:10 金属镀层 可加工 * 备注:可以根据客户需求定制
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TGV 填充方案流程
对于 TGV 填充技术来说,类似硅通孔的金属填充方案可以应用在 TGV 金属填充中。主要有两种方案: ①通过物理气相沉积(PVD)的方法在先前制备 TGV 盲孔内部沉积种子层,随后自底向上电镀,实现 TGV 的无缝填充:最后,通过临时键合,背面研磨、化学机械抛光(CMP)露铜,解键合之后便形成 TGV 金属填实转接板; ②利用金属导电胶进行 TGV 填实,但是该方法导电胶的电性能比较差,阻碍了其在高频电子器件或电子系统的应用。在填充技术中,金属层的接触和浇筑部分对于整体基板导通性能影响显著。目前…
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激光诱导刻蚀制作TGV流程
TGV 工艺主要分为成孔和填孔两大核心环节。对于成孔技术而言,由于玻璃材料的硬度和脆性较大,制约玻璃基板技术大规模应用的主要困难之一就是 TGV 成孔技术。其需要满足高速、高精度、窄节距、侧壁光滑、垂直度好以及低成本等一系列要求,且无法在 TSV 技术的基础上进行更新。目前业界研发了多种成孔方法解决该难题,例如喷砂法、光敏玻璃法、聚焦放电法、等离子体刻蚀法。其中激光诱导刻蚀优势明显,也是目前商业使用最为广泛的方法。其优势在于:利用激光诱导刻蚀得到成孔质量均匀,一致性好;同时成孔速度快,形貌可调。
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玻璃通孔(TGV)和硅通孔(TSV)比较的优势有哪些?
针对先进封装技术市场来说:基于玻璃通孔的TGV(Through Glass Via)技术相对 TSV有一些优势。 ①与硅基板相比,玻璃材料没有自由移动的电荷,且其介电常数在5左右,仅为硅的三分之一,可以有效避免 TSV 技术中硅基板对于电子传输的影响。 ②TGV 技术无需制作绝缘层,降低了工艺的复杂度和加工成本。 ③大尺寸超薄玻璃易于获取,玻璃转接板的制作成本大约只有硅基转接板的1/8。 ④玻璃稳定的机械性能实现了非常高的超大尺寸封装良率。 ⑤玻璃基板大尺寸稳定性以及可调节的刚性模量使其通孔密度…
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玻璃基板相较于有机基板具有哪些优势?
针对 PCB 板市场来说:玻璃基板相较于有机基板具有天然优势。 1、玻璃基板的热导率为 1.05 -1.2W/(m·K)之间,而 FR4 材料的导热率一般在 0.3W/(m·K)之间。因此,使用玻璃基板可以更有效地将热量从电子元件传导到外部环境,改善系统热管理。 2、玻璃基板具有与硅相近的热膨胀系数(CTE)为3~9ppm/K,而有机基板的 CTE为 3~17ppm/K,因此在高温下玻璃基板变形更小。 3、玻璃基板具有低损耗因子约 10-4到 10-3,远远低于 FR4 材料(0.02 左右 )…
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TGV及玻璃基板在哪些领域潜力巨大?
除逻辑芯片外,TGV 及玻璃基板在 LED、微机电系统、封装天线、集成无源器件等领域也有不同程度应用进展。LED 方面,玻璃基材料及 TGV 技术充分契合 MIP 封装,随着 Micro LED 渗透提速,市场潜力巨大:MEMS 领域TGV 技术早在多年前已导入设计制造环节,国际大厂均有玻璃基产品推出:封装天线方面,TGV+FOWLP 有望为天线封装开新路径,无线通信及汽车雷达需求可期,此外集成无源器件中 TGV 也有广泛应用。
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问:TGV为何能填补TSV的不足?
答:先进封装延续摩尔定律,TSV日渐触及瓶颈,TGV有望填补不足。 随着摩尔定律接近尽头,2.5D/3D 先进封装应运而生,其中转接板发挥着重要作用。目前,硅转接板及硅通孔TSV已相对比较成熟,在实际生产中广泛应用。然而硅是半导体材料,高频电学性能差,影响芯片性能。玻璃材料介电性能优良,热膨胀系数与硅接近,可规避上述问题。且 TGV 无需制作绝缘层,降低了工艺复杂度和加工成本。因此TGV及相关技术有望填补 TSV 技术的不足,在 2.5D/3D 封装、射频、微机电系统等领域有广泛应用前景