فناوری پوشش‌دهی از طریق سوراخ شیشه TGV: چشم‌انداز بازار و چالش‌های فرآیند

بررسی اجمالی فناوری پوشش‌دهی از طریق سوراخ شیشه TGV شماره ۱
پوشش سوراخدار شیشه TGV یک فناوری بسته‌بندی میکروالکترونیکی نوظهور است که شامل ایجاد سوراخ‌های سرتاسری در زیرلایه‌های شیشه‌ای و فلزی کردن دیواره‌های داخلی آنها برای دستیابی به اتصالات الکتریکی با چگالی بالا است. در مقایسه با TSV سنتی (از طریق سیلیکون ویا) و زیرلایه‌های آلی، شیشه TGV مزایایی مانند افت سیگنال کم، شفافیت بالا و پایداری حرارتی عالی را ارائه می‌دهد. این خواص، TGV را برای کاربردهایی در ارتباطات 5G، بسته‌بندی اپتوالکترونیکی، حسگرهای MEMS و موارد دیگر مناسب می‌کند.

چشم‌انداز بازار شماره ۲: چرا شیشه TGV توجه را به خود جلب کرده است؟
با توسعه سریع ارتباطات فرکانس بالا، ادغام اپتوالکترونیکی و فناوری‌های پیشرفته بسته‌بندی، تقاضا برای شیشه TGV به طور پیوسته در حال افزایش است:

ارتباطات 5G و موج میلی‌متری: ویژگی‌های کم اتلاف شیشه TGV آن را برای دستگاه‌های RF با فرکانس بالا مانند آنتن‌ها و فیلترها ایده‌آل می‌کند.

بسته‌بندی اپتوالکترونیکی: شفافیت بالای شیشه برای کاربردهایی مانند فوتونیک سیلیکونی و لیدار (LiDAR) مفید است.

بسته‌بندی حسگر MEMS: شیشه TGV امکان اتصال با چگالی بالا را فراهم می‌کند و کوچک‌سازی و عملکرد حسگرها را بهبود می‌بخشد.

بسته‌بندی نیمه‌هادی پیشرفته: با ظهور فناوری چیپلت، زیرلایه‌های شیشه‌ای TGV پتانسیل قابل توجهی در بسته‌بندی با چگالی بالا دارند.

فرآیند دقیق پوشش PVD شیشه TGV شماره 3
متالیزاسیون پوشش PVD شیشه TGV شامل رسوب مواد رسانا روی دیواره‌های داخلی مسیرها برای دستیابی به اتصالات الکتریکی است. جریان فرآیند معمول شامل موارد زیر است:

۱. تشکیل سوراخ شیشه TGV: از سوراخکاری لیزری (لیزرهای UV/CO₂)، حکاکی مرطوب یا حکاکی خشک برای ایجاد مسیر TGV استفاده می‌شود و پس از آن تمیزکاری انجام می‌شود.

۲. عملیات سطحی: برای افزایش چسبندگی بین شیشه و لایه متالیزاسیون، از عملیات پلاسما یا شیمیایی استفاده می‌شود.

۳. رسوب لایه بذر: از PVD (رسوب فیزیکی بخار) یا CVD (رسوب شیمیایی بخار) برای رسوب یک لایه بذر فلزی (مثلاً مس، تیتانیوم/مس، پالادیوم) روی شیشه از طریق دیواره‌های سوراخ استفاده می‌شود.

۴. آبکاری الکتریکی: مس رسانا از طریق آبکاری الکتریکی روی لایه بذر رسوب داده می‌شود تا به اتصالات با مقاومت کم دست یابد.

۵. پس از عملیات: فلز اضافی برداشته می‌شود و برای بهبود قابلیت اطمینان، غیرفعال‌سازی سطح انجام می‌شود.

چالش‌های فرآیند شماره ۴: چالش‌های دستگاه پوشش‌دهی عمیق شیشه TGV

با وجود چشم‌اندازهای امیدوارکننده، دستگاه پوشش‌دهی عمیق شیشه TGV با چندین چالش فنی روبرو است:

۱. یکنواختی پوشش سوراخ‌های عمیق شیشه TGV: سوراخ‌های عمیق شیشه با نسبت ابعاد بالا (۵:۱ تا ۱۰:۱) اغلب از تجمع فلز در ورودی via و پر شدن ناکافی در پایین رنج می‌برند.

۲. رسوب لایه اولیه: شیشه یک عایق است، و این امر رسوب یک لایه اولیه رسانا با کیفیت بالا روی دیواره‌های via را چالش برانگیز می‌کند.
۳. کنترل تنش: تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی فلز و شیشه می‌تواند منجر به تاب برداشتن یا ترک خوردن شود.

۴. چسبندگی لایه‌های پوشش سوراخ‌های عمیق شیشه: سطح صاف شیشه منجر به چسبندگی ضعیف به فلز می‌شود و فرآیندهای بهینه سازی عملیات سطحی را ضروری می‌سازد.

۵. تولید انبوه و کنترل هزینه: بهبود راندمان فلزکاری و کاهش هزینه‌ها برای تجاری‌سازی فناوری TGV بسیار مهم است.

راهکار شماره ۵ تجهیزات پوشش‌دهی PVD شیشه TGV شرکت Zhenhua Vacuum - پوشش‌دهی افقی، پوشش‌دهی درون‌خطی

مزایای تجهیزات:
۱. فناوری انحصاری پوشش فلزی از طریق سوراخ شیشه
فناوری اختصاصی پوشش فلزی‌سازی شیشه از طریق سوراخ شرکت Zhenhua Vacuum می‌تواند شیشه از طریق سوراخ را با نسبت ابعاد تا 10:1، حتی برای روزنه‌های کوچک به کوچکی 30 میکرون، پوشش دهد.

۲. قابل تنظیم برای اندازه‌های مختلف
از زیرلایه‌های شیشه‌ای با اندازه‌های مختلف، از جمله ۶۰۰×۶۰۰ میلی‌متر، ۵۱۰×۵۱۵ میلی‌متر یا بزرگتر پشتیبانی می‌کند.

۳. انعطاف‌پذیری فرآیند
سازگار با مواد لایه نازک رسانا یا کاربردی مانند Cu، Ti، W، Ni و Pt، که الزامات کاربردی متنوعی را برای رسانایی و مقاومت در برابر خوردگی برآورده می‌کند.

۴. عملکرد پایدار و نگهداری آسان
مجهز به سیستم کنترل هوشمند برای تنظیم خودکار پارامترها و نظارت بر یکنواختی ضخامت فیلم در لحظه. طراحی ماژولار، نگهداری آسان و کاهش زمان از کارافتادگی را تضمین می‌کند.

دامنه کاربرد: مناسب برای بسته‌بندی پیشرفته TGV/TSV/TMV، می‌تواند پوشش لایه بذر از طریق سوراخ را با نسبت عمق سوراخ ≥ 10:1 به دست آورد.

–این مقاله توسط منتشر شده استتولیدکننده دستگاه پوشش شیشه TGV از طریق سوراخخلاء ژنهوا