の利点ガラス貫通ビア(TGV)TGV 上の Through Silicon Via (TSV) プロセスは主に次のとおりです。
(1)優れた高周波電気特性。ガラス材料は絶縁体であり、誘電率はシリコン材料の約1/3に過ぎず、損失係数はシリコン材料より2~3桁低いため、基板損失と寄生効果が大幅に低減され、伝送信号の完全性を保証します。
(2)大型・超薄型ガラス基板入手が容易です。コーニング社、アサヒグループ、ショット社などのガラスメーカーは、超大型(2m×2m超)かつ超薄型(50µm未満)のパネルガラスや超薄型フレキシブルガラス材料を提供できます。
3) 低コスト。大型の超薄型パネルガラスを容易に利用できるという利点があり、絶縁層の堆積も不要です。ガラスアダプタプレートの製造コストは、シリコンベースのアダプタプレートの約1/8です。
4) プロセスが簡単。基板表面やTGV内壁に絶縁層を堆積する必要がなく、超薄型アダプタプレートの薄型化も不要です。
(5)強力な機械的安定性。アダプタープレートの厚さが100µm未満であっても、反りは小さくなります。
(6)幅広い応用範囲は、ウェーハレベルパッケージングの分野に応用されている新興の縦方向相互接続技術であり、ウェーハ間の最短距離を実現し、相互接続の最小ピッチが新しい技術パスを提供し、優れた電気的、熱的、機械的特性を備え、RFチップ、ハイエンドMEMSセンサー、高密度システム統合などの分野で独自の利点を備えており、次世代5G、6G高周波チップの3Dパッケージングの第一選択肢の1つです。
TGV の成形プロセスには、主にサンドブラスト、超音波ドリリング、ウェットエッチング、深層反応性イオンエッチング、感光性エッチング、レーザーエッチング、レーザー誘起深度エッチング、集束放電穴形成が含まれます。
最近の研究開発成果によると、この技術は貫通穴と5:1の止まり穴を深さと幅の比が20:1で加工でき、良好な形態を有することが示されています。レーザー誘起深掘りエッチングは表面粗さが小さいため、現在最も研究されている方法です。図1に示すように、通常のレーザードリリングでは周囲に明らかな亀裂が見られますが、レーザー誘起深掘りエッチングでは周囲と側壁がきれいで滑らかです。
処理プロセスTGVインターポーザーの構造を図2に示す。全体的なスキームは、まずガラス基板に穴を開け、次に側壁と表面にバリア層とシード層を堆積する。バリア層はガラス基板へのCuの拡散を防ぎ、両者の密着性を高める。もちろん、いくつかの研究ではバリア層は不要であることも判明している。次に、電気めっきでCuを堆積し、アニール処理を行った後、CMPでCu層を除去する。最後に、PVDコーティングリソグラフィーでRDL再配線層を準備し、接着剤を除去した後にパッシベーション層を形成する。
(a) ウェーハの準備、(b) TGV の形成、(c) 両面電気めっき – 銅の堆積、(d) アニールおよび CMP 化学機械研磨、表面銅層の除去、(e) PVD コーティングおよびリソグラフィー、(f) RDL 再配線層の配置、(g) 剥離および Cu/Ti エッチング、(h) パッシベーション層の形成。
総括する、ガラス貫通穴(TGV)応用展望は広く、現在の国内市場は上昇段階にあり、設備から製品設計、研究開発までの成長率は世界平均よりも高い。
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投稿日時: 2024年7月16日