Ao anatin'ny fivoaran'ny teknolojia fonosana semiconductor, ny fifandraisana mitsangana dia singa fototra mamaritra ny fahombiazan'ny rafitra, ny dian-tongotra ary ny fanjifana herinaratra. Nanomboka tamin'ny teknika famatorana tariby tany am-boalohany sy ny flip-chip ka hatramin'ny fipoiran'ny IC 3D stacked, ny indostria dia nitady vahaolana fifandraisana hakitroky ambony kokoa sy fohy kokoa.
Ao anatin'izany toe-javatra izany, ny TSV (Through Silicon Via) sy ny TGV (Through Glass Via) dia nipoitra ho teknolojia roa mifampitohy mitsangana. Samy hafa izy ireo amin'ny rafitra ara-nofo, ny fomba famokarana, ny toetran'ny fahombiazana ary ny sehatry ny fampiharana, izay maneho teboka fototra amin'ny fampivoarana ny fonosana taranaka manaraka.
I. TSV: Mpisava lalana amin'ny fonosana 3D
1. Fitsipika ara-teknika
Ny TSV dia manondro ireo vias manana tahan'ny lafiny avo lenta voasokitra amin'ny alalan'ny substrate silikônina (matetika am-polony ka hatramin'ny an-jatony microns ny halaliny), arahin'ny fiforonan'ny sosona manasaraka, sosona voa metaly, ary famenoana metaly (matetika varahina) eo amin'ny rindrin'ny via. Ireo vias mitsangana ireo dia ahafahana mampifandray herinaratra haingam-pandeha eo amin'ireo sosona chip miangona.
2. Fikorianan'ny dingana
Ny dingana fanamboarana TSV mahazatra dia ahitana:
Fanesorana Silikônina Lalina (DRIE): Mamoròna vias manana tahan'ny lafiny avo lenta ao amin'ny wafer silikônina.
Fametrahana sosona miaro tena: Matetika SiO₂ napetraka amin'ny PECVD mba hanasarahana amin'ny herinaratra ny famenoana metaly amin'ny substrate silikônina.
Fametrahana sosona voa sy fametahana takelaka elektrika: Fametrahana PVD ny sosona voa metaly arahin'ny fametahana takelaka varahina.
Fanosotra simika sy mekanika (CMP): Esory ny metaly mihoatra mba hahazoana velarana fisaka tsara.
3. Tombony sy fetrany
Manolotra lalana fifandraisana fohy dia fohy ny TSV, fahatarana famantarana ambany, fanjifana herinaratra ambany, ary bandwidth avo lenta, ka mahatonga azy io ho fitaovana tena ilaina amin'ny informatika avo lenta sy fitadidiana bandwidth avo lenta.
Na izany aza, manana fetrany ihany koa ny TSV:
Olana amin'ny adin-tsaina ara-hafanana: Ny tsy fitoviana be eo amin'ny CTE eo amin'ny silisiôma sy ny varahina dia mety hampihena ny fahatokisana.
Vidiny lafo: Sarotra ary saro-pady amin'ny vokatra ny fandokoana lalina, ny fametahana takelaka elektrika, ary ny CMP.
Olana amin'ny insulation elektrika: Ny hateviny sy ny fitovian'ny sosona insulation dia misy fiantraikany mivantana amin'ny tanjaky ny dielectric.
Rehefa mitombo ny hakitroky ny fampidirana puce, ny fifandirana eo amin'ny vokatra sy ny vidiny dia nanosika ny fikarohana fitaovana hafa—ka namorona fahafahana ho an'ny TGV.
II. TGV: Fanavaozana ny fifandraisana mifototra amin'ny fitaratra
1. Fitsipika ara-teknika
Mampiasa vera ny TGV fa tsy silikônina. Ny vias avo lenta dia amboarina amin'ny alalan'ny fandavahana laser na ny fanesorana amin'ny rano, arahin'ny fametrahana sosona voa metaly sy ny fametahana amin'ny alalan'ny herinaratra, ka mahatratra fifandraisana mitsangana mitovy amin'ny TSV.
Manolotra insulasiôna elektrika tena tsara ny fitaratra, tsy miovaova ny dielektrika (Dk), very dielektrika (Df) ambany, ary fahamarinan-toerana miavaka, ka mahatonga ny TGV ho tena manintona amin'ny fandefasana famantarana haingam-pandeha sy fonosana optoelektronika.
2. Fikorianan'ny dingana
Ireto avy ireo dingana fototra amin'ny fanamboarana TGV:
Fandavahana tamin'ny Laser: Ny laser ultra-haingana dia mamorona microvias ao anaty fitaratra izay manana savaivony eo anelanelan'ny 20–150 μm.
Fipetrahan'ny sosona voa: Ny PVD, toy ny magnetron sputtering, dia mametraka sosona mpitondra herinaratra mitovy tsara eo amin'ny rindrin'ny via.
Fametahana metaly amin'ny alalan'ny herinaratra: Ny varahina na ny firaka nikela-varahina dia mameno ny vias mba hamorona fifandraisana elektrika amin'ny alalan'ny fitaratra.
Fifanitsiana sy Famolavolana Endrika: Mahatonga ny fifandraisana na fifamatorana misy sosona maro amin'ny puce IC.
3. Tombony
Raha ampitahaina amin'ny TSV, ny TGV dia mampiseho tombony maro:
Fahaverezan'ny dielektrika ambany: Eo amin'ny 1/3 eo ho eo amin'ny silikônina ny vera Dk, izay mampihena ny crosstalk signal sy ny fatiantoka insertion.
Fahamarinan-toerana ara-hafanana tsara dia tsara: CTE akaikin'ny metaly, mampihena ny fihenjanana ara-hafanana.
Mangarahara optika: Manohana ny fampidirana optoelektronika amin'ny fotonika sy sensor.
Vidiny azo fehezina: Miha-matotra ny fandavahana amin'ny laser sy ny fanodinana fitaratra, mety amin'ny famokarana tontonana amin'ny faritra midadasika.
III. TSV vs TGV: Fampitahana sy sehatra fampiharana
| zavatra | TSV (Amin'ny alàlan'ny Silicon Via) | TGV (Amin'ny alalan'ny fitaratra) |
| Substrate | Silisiôma monokristalinina | Fitaratra manokana (Borofloat, Corning, Schott, sns.) |
| Diameter'ny lavaka | 5–50 µm | 20–150 µm |
| Halalin'ny lavaka | 30–100 μm | 100–400 μm |
| Fisorohana hafanana | Ilaina ny sosona fanampiny miaro amin'ny hafanana | Fitaratra miaro tena |
| Fampifanarahana ny koefisien'ny fanitarana mafana | Fahasamihafana manan-danja raha oharina amin'ny Cu | Mitovy amin'ny Cu, tsindry mafana ambany |
| Vidin'ny dingana | Avo | Ambany kokoa |
| Fampiharana | Fanangonana 3D amin'ny lojika/fahatsiarovana | SiP, sensor, fonosana optoelektronika, antenne, MEMS |
Ny TSV no safidy malaza indrindra amin'ny fametrahana lojika sy fahatsiarovana 3D avo lenta, raha toa kosa ny TGV mivelatra haingana amin'ny SiP, fampidirana optoelektronika, sensor ary fitaovana RF.
Miaraka amin'ny haben'ny vera mahatratra fonosana ambaratonga tontonana (PLP), ny TGV dia lasa sehatra fifandraisana tonga lafatra ho an'ny fifandraisana 5G, radar fiara, optika AR, ary fonosana Mini/Micro LED.
IV. Avy amin'ny Silisiôma mankany amin'ny Fitaratra: Tombontsoa amin'ny ambaratongan'ny Rafitra
Tsy fanoloana fitaovana fotsiny ny fampidirana fitaratra; maneho fiovana eo amin'ny filozofian'ny famolavolana eo amin'ny sehatry ny rafitra koa izany.
Fahombiazan'ny herinaratra: Ny fitaratra Dk ambany dia mampihena be ny fahatarana famantarana sy ny fanjifana herinaratra.
Fahamarinan'ny rafitra: Manolotra fisaka kokoa sy fiolahana ambany kokoa ho an'ny fonosana midadasika ny TGV.
Fahaiza-manao amin'ny famokarana: Ny fanodinana amin'ny laser miaraka amin'ny PVD banga dia ahafahana mifanaraka sy mivelatra tsara amin'ny dingana.
Indrindra indrindra, ho an'ny fampidirana optoelektronika, ny mangarahara optika amin'ny fitaratra dia ahafahana mamolavola endrika fonosana izay tsy vitan'ny hoe manohana fifandraisana elektrika ihany fa koa ny waveguide, lenses ary varavarankelin'ny sensor, izay sarotra tratrarina amin'ny TSV.
Vahaolana fandokoana sosona voa TGV avy amin'ny V. ZhenHua
Tombony amin'ny fitaovana:
Fanatsarana ny Fandrakofana Lalina: Teknolojia fandrakofana lalina manokana afaka mikirakira vias kely toy ny 30 μm miaraka amin'ny tahan'ny lafiny >10:1, mamaha ireo olana sarotra amin'ny deep via.
Azo amboarina amin'ny habe samihafa: Manohana substrates fitaratra anisan'izany ny 600 × 600 mm, 510 × 515 mm, na lehibe kokoa.
Fahaiza-miovaova amin'ny dingana: Mifanaraka amin'ny Cu, Ti, Ni, Pt, ary sarimihetsika manify hafa mitondra herinaratra na miasa mba hamenoana ny fepetra takiana isan-karazany amin'ny fanoherana ny herinaratra sy ny harafesina.
Fahombiazana marin-toerana & Fikojakojana mora: Misy fanaraha-maso marani-tsaina ho an'ny fanitsiana masontsivana mandeha ho azy sy fanaraha-maso mivantana ny fitoviana amin'ny hateviny; ny endrika modular dia manamora ny fikojakojana ary mampihena ny fotoana tsy fiasana.
Sehatry ny fampiharana: Azo ampiasaina amin'ny fonosana mandroso TGV/TSV/TMV, izay ahazoana sosona lalina amin'ny alalan'ny voa miaraka amin'ny tahan'ny lafiny 10:1.
—Navoakan'nyfitaovana fanosotra banga mpanamboatra Zhenhua Vacuum
Fotoana fandefasana: 16 Oktobra 2025