У апошнія гады штучны інтэлект, аўтаномнае кіраванне і высокапрадукцыйныя вылічальныя чыпы дамінавалі ў паўправадніковым свеце. Па меры таго, як прадукцыйнасць чыпаў працягвае расці, традыцыйная двухмерная (2D) упакоўка больш не можа задаволіць растучыя патрабаванні да шчыльнасці ўзаемасувяз і рэгулявання тэмпературы. Галіна хутка рухаецца да эры трохмернай (3D) інтэграцыі.
Каб забяспечыць больш высокую шчыльнасць вылічэнняў і ўзаемасувязь у абмежаванай прасторы, роля падкладкі для ўпакоўкі стала больш важнай, чым калі-небудзь. Тэхналогія праз крэмніевыя адтуліны (TSV) калісьці сімвалізавала трохмерную ўпакоўку, аднак яе высокі кошт, абмежаваная прапускная здольнасць і матэрыяльныя абмежаванні перашкаджалі шырокаму распаўсюджванню. Цяпер з'яўляецца новы прэтэндэнт — тэхналогія ўзаемасувяз праз шкляныя адтуліны (TGV).
Асноўны прынцып TGV заключаецца ў стварэнні мікранных пераходных адтулін праз ізаляцыйную шкляную падложку з наступным запаўненнем металам для стварэння вертыкальных праводных шляхоў паміж чыпамі або падложкамі. Хоць канцэпцыя здаецца простай, працэс уключае ў сябе некалькі дакладных этапаў, кожны з якіх непасрэдна ўплывае на надзейнасць міжзлучэнняў. Сярод іх нанясенне пачатковага пласта, якое часта ігнаруецца, служыць схаванай асновай, якая вызначае агульны поспех металізацыі.
1. Працэс TGV: пачатковы пласт — праводны «мост» металізацыі
Тыповы працэс TGV складаецца з:
Падрыхтоўка шкляной падкладкі → Дакладнасць праз свідраванне → Нанясенне пачатковага пласта → Гальванічная запаўненне → Планарызацыя паверхні.
Затравальны пласт — гэта па сутнасці вельмі тонкая праводная плёнка, нанесеная на ўнутраныя сценак неправодзячых шкляных пераходных адтулін. Калі разглядаць структуру TGV як вертыкальны «мост» для электрычнага злучэння, то затравальны пласт выступае ў якасці першага сталёвага троса, які замацоўвае гэты мост. Без яго наступнае гальванізацыйнае пакрыццё не можа пачацца, і раўнамерная металізацыя ўнутры пераходнай адтуліны становіцца немагчымай.
Аднак якасць нанясення гэтага пласта моцна залежыць ад геаметрычнай марфалогіі самога адтуліны. Розныя формы адтулін прыводзяць да розных праблем у дасягненні раўнамернага пакрыцця пачатковым пластом.
2. Праз марфалогію: найважнейшая задача для раўнамернага пакрыцця пласта насення
Профілі пераходных адтулін TGV адрозніваюцца ў залежнасці ад працэсу свідравання і травлення. Распаўсюджаныя геаметрыі ўключаюць пераходныя адтуліны ў форме матылька, сляпыя, вертыкальныя і V-вобразныя, кожная з якіх мае свае асаблівасці пры нанясенні:
Праход у форме матылька: звужаная сярэдняя частка стварае эфект ценю, не дапускаючы атамаў металу да цэнтральнай вобласці. У выніку ўтвараюцца непакрытыя «мёртвыя зоны», дзе губляецца бесперапыннасць гальванічнага працэсу.
Сляпое адтуліну: пры закрытым дне паток газу абмяжоўваецца, а энергія іонаў памяншаецца, што прыводзіць да ўтварэння тонкіх і дрэнна прыліплых плёнак, якія могуць расслаяцца пад уздзеяннем наступных працэсных нагрузак.
Вертыкальнае пераходнае адтуліну: характарызуецца высокім суадносінамі бакоў і прамымі бакавымі сценкамі, атамы металу рухаюцца лінейна і часта не пакрываюць дно пераходнага адтуліны належным чынам, ствараючы няпоўныя праводзячыя шляхі або пустэчы ў пакрыцці.
V-вобразнае адтуліну: канічны профіль да пэўнай ступені паляпшае аднастайнасць вугла нанясення, але празмерная кануснасць можа прывесці да нераўнамернасці таўшчыні плёнкі і канцэнтрацыі напружанняў, што пагаршае цэласнасць сігналу.
Ва ўсіх выпадках асноўная задача заключаецца ў дасягненні бесперапыннага, аднастайнага і добра счапленага металічнага пакрыцця на шкляных паверхнях з высокім суадносінамі бакоў і нізкай павярхоўнай энергіяй. Любы разрыў або дрэнная счапленне ў пачатковым пласце прыводзіць да пустэч, расколін або расслаення падчас гальванічнага пакрыцця, што прыводзіць да павелічэння супраціўлення міжзлучэнняў, затрымкі сігналу або поўнага выхаду з ладу прылады.
Для вырашэння гэтых праблем патрабуецца высокадакладнае і стабільнае абсталяванне для вакуумнага пакрыцця, здольнае дасягнуць глыбокай металізацыі. Менавіта тут і прыходзіць на дапамогу рашэнне ZHENHUA Vacuum для пакрыцця TGV.
3. Рашэнне ZHENHUA Vacuum для металізацыі TGV з дапамогай
Перавагі абсталявання:
Аптымізацыя глыбокага пакрыцця
Запатэнтаваная тэхналогія нанясення глыбокіх адтулін дазваляе раўнамерна наносіць пачатковы пласт нават на адтуліны дыяметрам да 30 мкм, дасягаючы суадносін бакоў да 10:1 і эфектыўна вырашаючы праблемы металізацыі ў складаных трохмерных структурах адтулін.
Наладжваецца для розных памераў падкладкі
Сумяшчальны са шклянымі падкладкамі памерам 600 × 600 мм, 510 × 515 мм і большымі фарматамі для задавальнення розных вытворчых патрабаванняў.
Гнуткасць працэсу для розных матэрыялаў
Падтрымлівае нанясенне тонкіх плёнак Cu, Ti, W, Ni, Pt і іншых праводных або функцыянальных матэрыялаў, задавальняючы розныя патрабаванні да электрычнай і каразійнай устойлівасці.
Стабільная прадукцыйнасць і лёгкае абслугоўванне
Абсталяваны інтэлектуальнай сістэмай кіравання для аўтаматычнай налады параметраў і маніторынгу таўшчыні плёнкі ў рэжыме рэальнага часу. Модульная канструкцыя забяспечвае спрошчанае абслугоўванне і скарачэнне часу прастою.
Сфера прымянення:
Падыходзіць для пашыранай упакоўкі TGV/TSV/TMV, што дазваляе наносіць высакаякасны пласт пачатковага пласта ў адтуліны з суадносінамі бакоў да 10:1.
Выснова: Авалоданне пачатковым пластом — крок да сапраўднай 3D-інтэграцыі
Каштоўнасць тэхналогіі TGV заключаецца не толькі ў забеспячэнні новага вертыкальнага канала ўзаемасувязі, але і ў стварэнні сапраўднай трохмернай архітэктуры ўзаемасувязі.
У аснове гэтага пераходу застаецца металізацыя пачатковага пласта, найважнейшым, але часта ігнаруемым працэсам.
Толькі калі гэтая нябачная «праводная аснова» дасягне аднастайнасці, шчыльнасці і трывалай адгезіі, можна забяспечыць наступнае гальванічнае пакрыццё і прадукцыйнасць міжзлучэнняў. Такім чынам, дасягненне высакаякаснага нанясення металу ўнутр шкляных адтулін мікранальнага маштабу стала вызначальным эталонам перадавых магчымасцей упакоўкі.
Дзякуючы пастаянным інавацыям працэсаў і ўдасканаленню абсталявання, ZHENHUA Vacuum прапануе надзейныя, высокапрадукцыйныя рашэнні для глыбокага пакрыцця TGV, што дазваляе вытворцам упакоўкі ўпэўнена пераходзіць ад пілотных серый да масавай вытворчасці, паскараючы поўную рэалізацыю 3D-інтэграцыі.
У эпоху, якая абумоўлена пастаянна ўзрастаючай вылічальнай магутнасцю і шчыльнасцю інтэграцыі, гэта больш, чым проста ўдасканаленне абсталявання — гэта вырашальны крок да сталасці тэхналогіі 3D-упакоўкі наступнага пакалення.
— Гэты артыкул быў апублікаваныабсталяванне для вакуумнага нанясення пакрыццяўвытворца Zhenhua Vacuum
Час публікацыі: 13 кастрычніка 2025 г.