N'ọganihu nke teknụzụ nkwakọ ngwaahịa semiconductor, njikọ kwụ ọtọ abụrụla ihe dị mkpa na-ekpebi arụmọrụ sistemụ, akara ụkwụ, na oriri ike. Site na njikọ waya mbụ na usoro flip-chip ruo na mmalite nke ICs stacked 3D, ụlọ ọrụ ahụ anọwo na-achọ ngwọta njikọ dị elu na obere mkpụmkpụ.
N'ọnọdụ a, TSV (Site na Silicon Via) na TGV (Site na Glass Via) apụtala dị ka teknụzụ njikọ kwụ ọtọ abụọ. Ha dị iche na sistemụ ihe, usoro mmepụta, njirimara arụmọrụ, na ngalaba ngwa, na-anọchite anya isi ihe dị mkpa na mmepe nkwakọ ngwaahịa ọgbọ na-abịa.
I. TSV: Onye mbụ nke Nkwakọ ngwaahịa 3D
1. Ụkpụrụ Teknụzụ
TSV na-ezo aka na oke akụkụ dị elu nke e tinyere n'ime ihe mkpuchi silicon (nke na-abụkarị site na iri ruo ọtụtụ narị microns miri emi), wee mepụta oyi akwa mkpuchi, oyi akwa mkpụrụ ígwè, na ihe mejupụtara ígwè (nke na-abụkarị ọla kọpa) n'elu mgbidi via. Vias ndị a kwụ ọtọ na-eme ka njikọ eletriki dị elu dị n'etiti oyi akwa chip a kpọkọtara ọnụ.
2. Usoro Usoro
Usoro mmepụta TSV nkịtị gụnyere:
Ịkpụcha ihe dị omimi nke silicon (DRIE): Mepụta vias dị elu n'ime wafer silicon.
Mkpuchi oyi akwa: A na-ejikarị SiO₂ nke PECVD deposited eme ihe iji kewapụ ihe mejupụtara ígwè ahụ site na ihe mkpuchi silicon.
Mwepụ na Electroplating nke Mkpụrụ: Mwepụ PVD nke oyi akwa mkpụrụ ígwè wee soro electroplating ọla kọpa.
Nchacha Mechanical Chemical (CMP): Wepụ ihe karịrị ígwè iji nweta elu dị larịị.
3. Uru na Mmachi
TSV na-enye ụzọ njikọ dị mkpụmkpụ, obere oge mgbaama, obere oriri ike, na nnukwu bandwidth, na-eme ka ọ bụrụ ihe dị mkpa maka kọmputa arụmọrụ dị elu na ebe nchekwa bandwidth dị elu.
Agbanyeghị, TSV nwekwara oke:
Nsogbu nrụgide okpomọkụ: Enweghị nkwekọ dị ukwuu na CTE n'etiti silicon na ọla kọpa nwere ike ibelata ntụkwasị obi.
Ọnụ ego usoro dị elu: Ịchacha ihe miri emi, imepụta ihe na-eme ka ihe dị nro, na CMP dị mgbagwoju anya ma na-emetụta mmepụta.
Ihe ịma aka mkpuchi eletriki: Ọkpụrụkpụ na otu nha nke mkpuchi mkpuchi ahụ na-emetụta ike dielectric ozugbo.
Ka njupụta njikọta chip na-abawanye, esemokwu dị n'etiti mmepụta na ọnụ ahịa emeela ka nchọpụta nke ihe ndị ọzọ dị iche iche pụta ìhè—na-emepụta ohere maka TGV.
II. TGV: Mmepụta Njikọta Dabere na Glass
1. Ụkpụrụ Teknụzụ
TGV na-eji ihe ndị e ji iko mee kama iji silicon. A na-emepụta vias ndị nwere oke nkenke site na iji laser gwuo ma ọ bụ ịkụcha mmiri mmiri, wee tinye akwa mkpụrụ ígwè na electroplating, na-enweta njikọ kwụ ọtọ dị ka TSV.
Glass na-enye mkpuchi eletriki dị mma, obere dielectric na-agbanwe agbanwe (Dk), obere dielectric na-efu (Df), yana nkwụsi ike dị egwu, na-eme ka TGV mara mma nke ukwuu maka nnyefe mgbaàmà dị elu na nkwakọ ngwaahịa optoelectronic.
2. Usoro Usoro
Nzọụkwụ dị mkpa n'ịmepụta TGV gụnyere:
Ịkpọpụta Laser: Laser ndị dị oke ọsọ na-etolite microvia n'ime iko nke dayameta ya na-adịkarị site na 20-150 μm.
Mbelata nke Mkpụrụ: PVD, dị ka magnetron sputtering, na-etinye otu oyi akwa na-eduzi n'elu mgbidi via.
Ịmepụta Elektroplating nke ígwè: Alloy ọla kọpa ma ọ bụ nickel-copper na-ejupụta vias iji mepụta njikọ eletriki site na iko.
Nhazi na Nhazi: Na-eme ka njikọ ma ọ bụ njikọ dị n'ọtụtụ oyi akwa na ibe IC dị iche iche.
3. Uru
Ma e jiri ya tụnyere TSV, TGV na-egosi ọtụtụ uru:
Mfu dielectric dị ala: Glass Dk dị ihe dị ka 1/3 nke silicon, na-ebelata mfu nke mgbaàmà na ntinye.
Ezigbo nkwụsi ike okpomọkụ: CTE dị nso na ọla, na-ebelata nrụgide okpomọkụ.
Ngosipụta anya: Na-akwado njikọta optoelectronic na photonics na sensọ.
Ọnụ ego a na-achịkwa: Ịkpọpu ihe na nhazi iko na laser na-eto nke ọma, nke dabara adaba maka mmepụta nke nnukwu mpaghara.
III. TSV vs TGV: Ntụnyere na Ngalaba Ngwa
| ihe | TSV (Site na Silicon Via) | TGV (Site na Glass Via) |
| Ihe ndị dị n'okpuru ala | Silicon monocrystalline | Iko pụrụ iche (Borofloat, Corning, Schott, wdg) |
| Dayameta nke oghere | 5–50 μm | 20–150 μm |
| Omimi oghere | 30–100 μm | 100–400 μm |
| Mkpuchi | Achọrọ oyi akwa mkpuchi ọzọ | Ihe na-egbochi ihe mkpuchi iko n'ime onwe ya |
| Ndakọrịta nke Oke Mgbasawanye Okpomọkụ | Ọdịiche dị mkpa ma e jiri ya tụnyere Cu | Yiri Cu, obere nrụgide okpomọkụ |
| Ọnụ ego usoro | Elu | Dịtụ ala |
| Ngwa | Nchịkọta nke Logic/Memory 3D | SiP, ihe mmetụta, nkwakọ ngwaahịa optoelectronic, antenna, MEMS |
TSV ka bụ nhọrọ kachasị maka arụmọrụ dị elu na ebe nchekwa 3D stacking, ebe TGV na-agbasa ngwa ngwa na SiP, njikọta optoelectronic, sensọ, na ngwaọrụ RF.
Ebe nha ihe ndị dị n'ime iko ruru ngwugwu ọkwa panel (PLP), TGV na-aghọ ikpo okwu njikọ zuru oke maka nkwukọrịta 5G, radar ụgbọ ala, optics AR, na nkwakọ ngwaahịa Mini/Micro LED.
IV. Site na Silicon ruo na iko: Uru nke ọkwa sistemụ
Ntinye iko abụghị naanị ihe nnọchi ihe; ọ na-anọchite anya mgbanwe na nkà ihe ọmụma nhazi ọkwa sistemụ.
Arụmọrụ eletriki: Iko Dk dị ala na-ebelata igbu oge mgbaàmà na oriri ike nke ukwuu.
Iguzosi ike n'ihe owuwu: TGV na-enye nhazi dị elu na obere agha maka nnukwu ngwugwu.
Mgbanwe n'imepụta ihe: Nhazi laser yana PVD vacuum na-enye ohere maka nhazi na nhazi dị elu.
Karịsịa, maka njikọta optoelectronic, nghọta anya nke iko na-eme ka atụmatụ nkwakọ ngwaahịa dị iche iche na-akwado ọ bụghị naanị njikọ eletriki kamakwa ndị na-eduzi ebili mmiri, lenses, na windo sensọ, nke siri ike inweta site na TSV.
Ngwọta Mkpuchi Mkpuru TGV V. ZhenHua Vacuum
Uru akụrụngwa:
Nhazi Mkpuchi Miri Miri: Teknụzụ mkpuchi miri emi nke nwere ike ijikwa vias dị obere dịka 30 μm nke nwere oke akụkụ karịrị 10:1, na-edozi nsogbu dị mgbagwoju anya site na nsogbu.
Nhazi maka nha dị iche iche: Na-akwado ihe ndị e ji iko kpuchie gụnyere 600×600 mm, 510×515 mm, ma ọ bụ karịa.
Mgbanwe Usoro: Dakọtara na Cu, Ti, Ni, Pt, na ihe nkiri ndị ọzọ dị gịrịgịrị ma ọ bụ ndị na-arụ ọrụ iji mezuo ihe dị iche iche achọrọ maka iguzogide eletriki na nchara.
Arụmọrụ kwụsiri ike na mmezi dị mfe: E ji njikwa smart mee ihe maka nhazi paramita akpaka na nlekota oge nke ịdị n'otu ọkpụrụkpụ; imewe modular na-eme ka mmezi dị mfe ma belata oge nkwụsị.
Oke Ngwa: Dabara adaba maka nkwakọ ngwaahịa TGV/TSV/TMV dị elu, na-enweta omimi site na mkpuchi mkpụrụ osisi na oke akụkụ 10: 1.
—E bipụtara akụkọ a site n'aka onye bipụtara yaakụrụngwa mkpuchi agụụ onye nrụpụta Zhenhua Vacuum
Oge ozi: Ọktoba-16-2025