玻璃基板:
材料與工藝的變革
玻璃基板主要用于替代傳統的硅/有機基板和中介層,其應用范圍覆蓋了面板、IC等泛半導體領域。玻璃材質因其成本低、電學性能優越以及低翹曲率等優勢,能夠有效克服有機物和硅材質的缺陷,實現更穩定、更高效的連接,并降低生產成本。
目前,玻璃基板技術可能首先在高性能計算領域得到應用,因為這一領域的客戶更愿意投資新技術以獲得更高的性能。因此,玻璃基板技術的發展可能會更多地圍繞AI芯片進行突破。
除了高性能GPU和AI產品外,玻璃基板技術本身并不新穎,因為它已在其他產品中得到成熟應用,比如早期的光通信、傳感器、射頻產品,尤其是顯示用LED產品等。但對于先進封裝技術而言,玻璃基板仍是一個相對較新的領域,還需要經歷一個較長的發展過程。
目前,國內從事先進封裝的玻璃基板工廠大多還未進入量產階段,多數仍處于研發階段。他們正在解決玻璃與金屬層的結合力問題、填孔問題,以及未來更高層數的可靠性問題。預計到2025年底或2026年,這些工廠才能達到量產水平。在此之前,大部分工作仍將集中在研發上。
目前,TGV的制作工藝包括但不限于噴砂法、聚焦放電法、等離子刻蝕法等。從玻璃基板制造工藝及行業應用來看,激光誘導刻蝕法是目前最主流的TGV制作工藝之一。其主要方法相對簡單,即通過激光對玻璃進行改性處理,然后在青木酸中利用不同的時間控制來制作不同孔徑的孔。
金屬填孔TGV主要有兩種工藝:一是銅漿塞孔工藝,二是電鍍工藝。這兩種工藝在應用場景、材料成本和性能上存在差異。選擇何種工藝取決于孔徑、深寬比以及對電阻率和電導率的要求。值得一提的是,銅漿塞孔技術相較于電鍍工藝具有獨特優勢,但可能在電導率方面存在較大劣勢。
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