Ann an mean-fhàs teicneòlas pacaidh leth-chonnsachaidh, tha eadar-cheanglaichean dìreach air a bhith nam prìomh fheart a tha a’ dearbhadh coileanadh siostaim, lorg-coise, agus caitheamh cumhachd. Bho cheanglaichean uèir tràth agus dòighean flip-chip gu nochdadh ICan cruachta 3D, tha an gnìomhachas air a bhith a’ sireadh fuasglaidhean eadar-cheangail nas dùmhlachd nas àirde agus nas giorra.
Anns a’ cho-theacsa seo, tha TSV (Through Silicon Via) agus TGV (Through Glass Via) air nochdadh mar dhà theicneòlas eadar-cheangail dhìreach prìomh-shruthach. Tha iad eadar-dhealaichte ann an siostaman stuthan, pròiseasan saothrachaidh, feartan coileanaidh, agus raointean tagraidh, a’ riochdachadh puing chudromach ann an leasachadh pacaidh an ath ghinealaich.
I. TSV: Tùsaire Pacadh 3D
1. Prionnsabal Teicnigeach
Tha TSV a’ toirt iomradh air vias le co-mheas taobh àrd air an gràbhaladh tro shubstrat silicon (mar as trice deichean gu ceudan de mhicro-nan de dhoimhneachd), agus an uairsin cruthachadh sreath inslitheach, sreath sìol meatailt, agus lìonadh meatailt (mar as trice copar) air ballachan a’ via. Leigidh na vias dìreach seo le ceanglaichean dealain aig astar luath eadar sreathan sliseagan cruachta.
2. Sruth a’ Phròiseis
Tha am pròiseas àbhaisteach saothrachaidh TSV a’ toirt a-steach:
Greanadh Domhainn Silicon (DRIE): Cruthaich vias le co-mheas taobh àrd anns a’ chliath-shìonaig.
Tasgadh Sreath Inslitheach: Mar as trice SiO₂ air a thasgadh le PECVD gus an lìonadh meatailt a sgaradh gu dealain bhon t-substrate silicon.
Tasgadh Sreath Sìol agus Electroplating: Tasgadh PVD de shreath sìl meatailt agus an uair sin electroplating copair.
Snasadh Ceimigeach Meacanaigeach (CMP): Thoir air falbh cus meatailt gus uachdar rèidh fhaighinn.
3. Buannachdan agus Teòraidhean
Tha TSV a’ tabhann slighean eadar-cheangail air leth goirid, latency comharran ìosal, caitheamh cumhachd ìosal, agus leud-bann àrd, ga dhèanamh na chomasaiche deatamach airson coimpiutaireachd àrd-choileanaidh agus cuimhne leud-bann àrd.
Ach, tha cuingealachaidhean aig TSV cuideachd:
Cùisean cuideam teirmeach: Faodaidh mì-chothromachadh mòr ann an CTE eadar silicon agus copar earbsachd a lùghdachadh.
Cosgais àrd pròiseis: Tha gràbhaladh domhainn, electroplating, agus CMP iom-fhillte agus mothachail air toradh.
Dùbhlain inslitheachaidh dealain: Bidh tiughas agus cunbhalachd an t-sreath inslitheachaidh a’ toirt buaidh dhìreach air neart dielectric.
Mar a bhios dùmhlachd amalachaidh sliseagan ag àrdachadh, tha còmhstri eadar toradh agus cosgais air stiùireadh a thoirt do rannsachadh stuthan eile - a’ cruthachadh cothrom airson TGV.
II. TGV: Nuadh-cheangail Eadar-cheangail Stèidhichte air Gloine
1. Prionnsabal Teicnigeach
Bidh TGV a’ cleachdadh fo-stratan glainne an àite sileacon. Bithear a’ cruthachadh vias àrd-chruinneas le bhith a’ drileadh leusair no le bhith a’ seargadh fliuch, agus an uair sin thèid sreath sìol meatailt a thasgadh agus le bhith a’ cleachdadh electroplating, a’ coileanadh cheanglaichean dìreach coltach ri TSV.
Tha glainne a’ tabhann insulation dealain sàr-mhath, cunbhalachd dielectric ìosal (Dk), call dielectric ìosal (Df), agus seasmhachd tomhasach air leth, a’ dèanamh TGV gu math tarraingeach airson tar-chur comharran aig astar luath agus pacadh optoelectronic.
2. Sruth a’ Phròiseis
Seo na prìomh cheumannan ann an saothrachadh TGV:
Drileadh Leusair: Bidh leusairean ultra-luath a’ cruthachadh meanbh-bhìoasan ann an glainne le trast-thomhas mar as trice eadar 20–150 μm.
Tasgadh Sreath Sìl: Bidh PVD, leithid sputtering magnetron, a’ tasgadh sreath giùlain èideadh air ballachan a’ via.
Electroplating Meatailt: Lìonas aloidh copar no nicil-copair na vias gus ceanglaichean dealain troimhe-ghlainne a chruthachadh.
Planarachadh agus Pàtraining: A’ comasachadh eadar-cheanglaichean ioma-fhilleadh no ceangal ri sgoltagan IC.
3. Buannachdan
An coimeas ri TSV, tha grunn bhuannachdan aig TGV:
Call dielectric ìosal: Tha Glass Dk mu 1/3 de silicon, a’ lughdachadh crosstalk comharran agus call cuir a-steach.
Seasmhachd teirmeach sàr-mhath: CTE faisg air meatailtean, a’ lughdachadh cuideam teirmeach.
Follaiseachd optaigeach: A’ toirt taic do amalachadh optoelectronic ann am fotonaig agus mothachairean.
Cosgais a ghabhas smachdachadh: Tha drileadh leusair agus giullachd glainne a’ tighinn gu ìre nas aibidh, freagarrach airson cinneasachadh aig ìre pannal mòr.
III. TSV an aghaidh TGV: Coimeas agus Raon-thagraidh
| Nì | TSV (Tro Silicon Via) | TGV (Tràigh Gloine) |
| Fo-strat | Silicon monocrystalline | Gloine sònraichte (Borofloat, Corning, Schott, msaa.) |
| Trast-thomhas an tuill | 5–50 μm | 20–150 μm |
| Doimhneachd an Toll | 30–100 μm | 100–400 μm |
| Insaladh | Feumar còmhdach inslithe a bharrachd | Glainne a tha a’ dìon an taobh a-staigh |
| Co-èifeachd Leudachaidh Teirmeach a mhaidseadh | Eadar-dhealachaidhean cudromach an coimeas ri Cu | Coltach ri Cu, cuideam teirmeach ìosal |
| Cosgais Pròiseis | Àrd | An ìre mhath nas ìsle |
| Iarrtasan | Cruachadh 3D Lòdaig/Cuimhne | SiP, mothachairean, pacadh optoelectronic, antennas, MEMS |
Tha TSV fhathast mar an roghainn prìomh-shruthach airson cruachadh 3D loidsig is cuimhne àrd-choileanaidh, agus tha TGV a’ leudachadh gu luath ann an SiP, amalachadh optoelectronic, mothachairean, agus innealan RF.
Le meudan fo-strat glainne a’ ruighinn pacadh ìre pannal (PLP), tha TGV a’ fàs na àrd-ùrlar eadar-cheangail air leth freagarrach airson conaltradh 5G, radar chàraichean, optaig AR, agus pacadh Mini/Micro LED.
IV. Bho Silicon gu Gloine: Buannachdan aig Ìre an t-Siostaim
Chan e dìreach ath-chur stuthan a th’ ann an toirt a-steach glainne; tha e a’ riochdachadh atharrachadh ann am feallsanachd dealbhaidh aig ìre an t-siostaim.
Coileanadh dealain: Bidh glainne Dk ìosal a’ lughdachadh dàil chomharran agus caitheamh cumhachd gu mòr.
Ionracas structarail: Tha TGV a’ tabhann rèidhleanachd nas àirde agus nas lugha de lùbadh airson pacadh sgìre mhòr.
Sùbailteachd saothrachaidh: Leigidh giullachd leusair còmhla ri PVD falamh le co-chòrdalachd agus sùbailteachd pròiseas àrd.
Gu sònraichte, airson amalachadh optoelectronic, leigidh follaiseachd optigeach glainne le dealbhadh pacaidh far a bheil an t-substrate a’ toirt taic chan ann a-mhàin do cheanglaichean dealain ach cuideachd do threòraichean tonn, lionsan, agus uinneagan mothachaidh, rud a tha duilich a choileanadh le TSV.
Fuasgladh Còmhdach Sreath Sìl TGV Vacuum V. ZhenHua
Buannachdan Uidheam:
Leasachadh Còmhdach Via Domhainn: Teicneòlas còmhdach via domhainn seilbhe comasach air dèiligeadh ri vias cho beag ri 30 μm le co-mheas taobh >10:1, a’ dèiligeadh ri dùbhlain iom-fhillte via domhainn.
Gnàthaichte airson diofar mheudan: A’ toirt taic do shubstratan glainne a’ gabhail a-steach 600 × 600 mm, 510 × 515 mm, no nas motha.
Sùbailteachd Pròiseas: Co-chòrdail ri Cu, Ti, Ni, Pt, agus filmichean tana giùlain no gnìomhach eile gus coinneachadh ri riatanasan eadar-mheasgte an aghaidh dealain is creimeadh.
Coileanadh Seasmhach & Cumail Suas Furasta: Uidheamaichte le smachd snasail airson atharrachadh paramadair fèin-ghluasadach agus sgrùdadh fìor-ùine air cunbhalachd tighead; bidh dealbhadh modúlach a’ comasachadh cumail suas agus a’ lughdachadh ùine downt.
Raon Iarrtais: Freagarrach airson pacadh adhartach TGV/TSV/TMV, a’ coileanadh còmhdach domhainn tro shreath sìl le co-mheas taobh 10:1.
—Chaidh an t-artaigil seo fhoillseachadh leuidheam còmhdach falamh neach-dèanamh Zhenhua Vacuum
Àm puist: 16 Dàmhair 2025