טכנולוגיית ציפוי חורים לזכוכית TGV: סיכויי שוק ואתגרי תהליכים

סקירה כללית של טכנולוגיית ציפוי חורים מעבר לזכוכית מספר 1 של TGV
ציפוי חורים לזכוכית TGV היא טכנולוגיית אריזה מיקרואלקטרונית מתפתחת הכוללת יצירת חורים עוברים במצעי זכוכית וציפוי מתכתי של הדפנות הפנימיות שלהם כדי להשיג חיבורים חשמליים בצפיפות גבוהה. בהשוואה לזכוכית TSV (דרך סיליקון ויה) מסורתית ולמצעים אורגניים, זכוכית TGV מציעה יתרונות כגון אובדן אות נמוך, שקיפות גבוהה ויציבות תרמית מעולה. תכונות אלו הופכות את TGV למתאימה ליישומים בתקשורת 5G, אריזה אופטואלקטרונית, חיישני MEMS ועוד.

סיכויי שוק מספר 2: מדוע זכוכית TGV זוכה לתשומת לב?
עם ההתפתחות המהירה של תקשורת בתדר גבוה, אינטגרציה אופטואלקטרונית וטכנולוגיות אריזה מתקדמות, הביקוש לזכוכית TGV עולה בהתמדה:

5G ותקשורת גל מילימטר: מאפייני ההפסדים הנמוכים של זכוכית TGV הופכים אותה לאידיאלית עבור התקני RF בתדר גבוה כגון אנטנות ומסננים.

אריזות אופטואלקטרוניות: השקיפות הגבוהה של זכוכית היא יתרון עבור יישומים כמו פוטוניקה של סיליקון ו-LiDAR.

אריזת חיישני MEMS: זכוכית TGV מאפשרת חיבורים בצפיפות גבוהה, ומשפרת את המזעור והביצועים של חיישנים.

אריזות מוליכים למחצה מתקדמות: עם עליית טכנולוגיית Chiplet, למצעי זכוכית TGV יש פוטנציאל משמעותי באריזה בצפיפות גבוהה.

תהליך מפורט של ציפוי זכוכית PVD מס' 3 TGV
תהליך המטליזציה של ציפוי PVD לזכוכית TGV כרוך בהנחת חומרים מוליכים על הדפנות הפנימיות של ה-vias כדי להשיג חיבורים חשמליים. תהליך התהליך האופייני כולל:

1. יצירת חורים עובריים בזכוכית TGV: קידוח לייזר (לייזרי UV/CO₂), איכול רטוב או איכול יבש משמש ליצירת חורים עובריים בזכוכית TGV, ולאחר מכן ניקוי.

2. טיפול פני השטח: טיפול בפלזמה או טיפול כימי מיושם כדי לשפר את ההידבקות בין הזכוכית לשכבת המטליזציה.

3. שקיעת שכבת זרעים: PVD (שקיעת אדים פיזית) או CVD (שקיעת אדים כימית) משמשים להנחת שכבת זרעים מתכתית (למשל, נחושת, טיטניום/נחושת, פלדיום) על דפנות חורי הזכוכית.

4. ציפוי אלקטרוליטי: נחושת מוליכה מופקדת על שכבת הזרעים באמצעות ציפוי אלקטרוליטי כדי להשיג חיבורים בעלי התנגדות נמוכה.

5. לאחר הטיפול: מוסרים עודפי מתכת, ומתבצעת פסיבציה של פני השטח לשיפור האמינות.

אתגרי תהליך מס' 4: אתגרים של מכונת ציפוי חורים עמוקים לזכוכית TGV

למרות סיכוייה המבטיחים, מכונת ציפוי חורים עמוקים לזכוכית TGV ניצבת בפני מספר אתגרים טכניים:

1. אחידות של ציפוי חורים עמוקים לזכוכית TGV: חורים עמוקים לזכוכית בעלי יחסי גובה-רוחב גבוהים (5:1 עד 10:1) סובלים לעיתים קרובות מהצטברות מתכת בכניסה לכביש וממילוי לא מספק בתחתית.

2. שקיעת שכבת זרעים: זכוכית היא חומר מבודד, מה שמקשה על שקיעת שכבת זרעים מוליכה באיכות גבוהה על דפנות ה-via.
3. בקרת מאמץ: הבדלים במקדמי ההתפשטות התרמית של מתכת וזכוכית עלולים להוביל לעיוות או סדקים.

4. הידבקות שכבות ציפוי חורים עמוקים בזכוכית: פני השטח החלקים של הזכוכית גורמים להידבקות חלשה של המתכת, מה שמצריך תהליכי טיפול פני שטח אופטימליים.

5. ייצור המוני ובקרת עלויות: שיפור יעילות המטליזציה והפחתת עלויות הם קריטיים למסחור טכנולוגיית TGV.

פתרון ציוד ציפוי זכוכית PVD TGV מספר 5 של Zhenhua Vacuum – ציפוי אופקי בקו

יתרונות הציוד:
1. טכנולוגיית ציפוי בלעדית של מטליזציה דרך חורים בזכוכית
טכנולוגיית ציפוי המטליזציה הקניינית של Zhenhua Vacuum לחריצים עובריים בזכוכית יכולה להתמודד עם פתחים עובריים בזכוכית ביחסי גובה-רוחב של עד 10:1, אפילו עבור פתחים זעירים של עד 30 מיקרון.

2. ניתן להתאמה אישית לגדלים שונים
תומך במצעי זכוכית בגדלים שונים, כולל 600×600 מ"מ, 510×515 מ"מ ומעלה.

3. גמישות תהליכית
תואם לחומרים בעלי שכבה דקה מוליכים או פונקציונליים כגון Cu, Ti, W, Ni ו-Pt, ועומד בדרישות יישומים מגוונות למוליכות ועמידות בפני קורוזיה.

4. ביצועים יציבים ותחזוקה קלה
מצויד במערכת בקרה חכמה להתאמת פרמטרים אוטומטית וניטור בזמן אמת של אחידות עובי הסרט. תכנון מודולרי מבטיח תחזוקה קלה וזמן השבתה מופחת.

היקף יישום: מתאים לאריזות מתקדמות TGV/TSV/TMV, ניתן להשיג ציפוי שכבת זרעים דרך חורים עם יחס עומק חורים של ≥ 10:1.

–מאמר זה פורסם על ידייצרן מכונות ציפוי חורים דרך זכוכית TGVואקום ז'נהואה