Láti TSV sí TGV: Ìyípadà Ohun Èlò àti Àwọn Ìyàtọ̀ Nínú Àwọn Ìsopọ̀ Nípasẹ̀-Nípasẹ̀

Nínú ìdàgbàsókè ìmọ̀ ẹ̀rọ ìpamọ́ semiconductor, àwọn ìsopọ̀ inaro ti jẹ́ kókó pàtàkì tí ó ń pinnu iṣẹ́ ètò, ipasẹ̀ ẹsẹ̀, àti lílo agbára. Láti ìgbà ìṣáájú ìsopọ̀ wáyà àti àwọn ọ̀nà ìfọ́-ẹ̀rọ títí dé ìfarahàn àwọn ICs tí a fi 3D ṣe, ilé iṣẹ́ náà ti ń wá àwọn ọ̀nà ìsopọ̀ tí ó ga jùlọ àti àwọn ọ̀nà ìsopọ̀ kúkúrú.

Nínú ọ̀rọ̀ yìí, TSV (Nípasẹ̀ Silicon Via) àti TGV (Nípasẹ̀ Glass Via) ti farahàn gẹ́gẹ́ bí àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ ìsopọ̀mọ́ra tí ó jẹ́ pàtàkì méjì. Wọ́n yàtọ̀ síra ní àwọn ètò ohun èlò, àwọn ìlànà ìṣelọ́pọ́, àwọn ànímọ́ iṣẹ́, àti àwọn agbègbè ìlò, èyí tí ó dúró fún kókó pàtàkì nínú ìdàgbàsókè àpò ìdìpọ̀ ìran tí ń bọ̀.

I. TSV: Aṣáájú nínú Àkójọpọ̀ 3D
1. Ìlànà Ìmọ̀-ẹ̀rọ

TSV tọ́ka sí àwọn ìsopọ̀ onípele gíga tí a fi sílíkọ́nì ṣe (nígbà gbogbo, ó máa ń jẹ́ ọgọ́rùn-ún máíkrónù ní jíjìn), lẹ́yìn náà ni a ó ṣe ìṣẹ̀dá ìpele ìdábòbò, ìpele irúgbìn irin, àti ìkún irin (nígbà gbogbo, bàbà) lórí àwọn ògiri via. Àwọn ìpele onípele wọ̀nyí ń jẹ́ kí ìsopọ̀ iná mànàmáná iyara gíga wà láàrín àwọn ìpele gígé tí a kó jọ.

2. Ìṣàn ilana

Ilana iṣelọpọ TSV deede pẹlu:

Ìfọ́mọ́lẹ̀ Silikoni Díẹ̀ (DRIE): Ṣẹ̀dá àwọn ìfàsẹ́yìn onípele gíga nínú ìfọ́mọ́lẹ̀ silikoni.

Ìfipamọ́ Fẹ́ẹ̀lì Ìdènà: Lọ́pọ̀ ìgbà, a máa ń fi PECVD-deposited SiO₂ ṣe àtúnṣe láti ya ohun tí ó kún fún irin náà kúrò nínú ohun èlò tí a fi silicon ṣe.

Ìtújáde àti Ìtújáde Ìpele Irúgbìn: Ìtújáde PVD ti ìpele irúgbìn irin kan lẹ́yìn náà ìtújáde ìpele irin bàbà.

Ṣíṣe ìmọ́tótó ẹ̀rọ kẹ́míkà (CMP): Yọ irin tó pọ̀ jù kúrò kí ó lè ní ojú ilẹ̀ tó ní ìpele tó yẹ.

3. Àwọn Àǹfààní àti Àwọn Ààlà

TSV n pese awọn ipa ọna asopọ kukuru pupọ, idaduro ifihan agbara kekere, agbara kekere, ati bandwidth giga, eyiti o jẹ ki o jẹ oluṣiṣẹ pataki fun iṣipopada iṣẹ giga ati iranti bandwidth giga.

Sibẹsibẹ, TSV tun ni awọn idiwọn:

Awọn iṣoro wahala ooru: Ibamu nla ninu CTE laarin silikoni ati bàbà le dinku igbẹkẹle.

Iye owo ilana giga: Igbẹhin jinle, itanna ina, ati CMP jẹ ohun ti o nira ati ti o ni ipa lori ikore.

Àwọn ìpèníjà ìdábòbò iná mànàmáná: Sísanra àti ìbáramu ti ìpele ìdábòbò náà ní ipa taara lórí agbára dielectric.

Bí ìṣọ̀kan ìṣọ̀kan ërún ṣe ń pọ̀ sí i, àwọn ìforígbárí láàárín ìyọrísí àti iye owó ti mú kí ìwádìí àwọn ohun èlò mìíràn wáyé—ó sì ń ṣẹ̀dá àǹfààní fún TGV.

II. TGV: Ìṣẹ̀dá Ìsopọ̀pọ̀ Tí A Fi Dá Gíláàsì Mọ́
1. Ìlànà Ìmọ̀-ẹ̀rọ

TGV nlo awọn ohun elo gilasi dipo silikoni. Awọn ọna ti o peye pupọ ni a ṣẹda nipasẹ lilu lesa tabi fifin omi tutu, lẹhin naa a fi ipele irugbin irin ati fifin itanna sii, ti o ṣaṣeyọri awọn asopọ inaro ti o jọra si TSV.

Gilasi n pese idabobo ina to dara, iduroṣinṣin dielectric kekere (Dk), pipadanu dielectric kekere (Df), ati iduroṣinṣin iwọn to dayato, ti o mu ki TGV famọra pupọ fun gbigbe ifihan agbara iyara giga ati iṣakojọpọ optoelectronic.

2. Ìṣàn ilana

Awọn igbesẹ pataki ninu iṣelọpọ TGV pẹlu:

Lílo Lésà: Àwọn lésà tó yára jù máa ń ṣe àwọn microvia nínú gíláàsì pẹ̀lú àwọn ìwọ̀n ìbú tí ó sábà máa ń wà láti 20 sí 150 μm.

Ìfìdíkalẹ̀ Ìpele Irugbin: PVD, bíi magnetron sputtering, máa ń fi ìpele ìdarí kan sí orí àwọn ògiri via.

Ṣíṣe àgbékalẹ̀ irin: Alloy bàbà tàbí nickel-copper ló ń kún àwọn ihò náà láti ṣẹ̀dá àwọn ìsopọ̀ iná mànàmáná láti inú gilasi.

Ṣíṣe àgbékalẹ̀ àti Ṣíṣe àgbékalẹ̀: Ó ń mú kí àwọn ìsopọ̀pọ̀ onípele púpọ̀ tàbí ìsopọ̀ mọ́ àwọn ègé IC ṣiṣẹ́.

3. Àwọn àǹfààní

Ti a ba fiwera pelu TSV, TGV fihan awon anfani pupọ:

Pípàdánù dielectric kékeré: Gilasi Dk jẹ́ nǹkan bí 1/3 ti silikoni, èyí tí ó dín ìsopọ̀ àmì àti pípadánù ìfisípò kù.

Iduroṣinṣin ooru to dara julọ: CTE sunmọ awọn irin, o dinku wahala ooru.

Ìmọ́lẹ̀ ojú: Ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣọ̀kan optoelectronic nínú photonics àti sensors.

Iye owo ti a le ṣakoso: Lilọ kiri lesa ati sisẹ gilasi n dagba, o dara fun iṣelọpọ ipele panẹli nla.

III. TSV vs TGV: Àfiwé àti Àwọn Àgbègbè Ìlò

TSV ṣì jẹ́ àṣàyàn pàtàkì fún ìṣiṣẹ́ gíga àti ìpamọ́ 3D ìrántí, nígbà tí TGV ń fẹ̀ sí i ní kíákíá nínú SiP, ìṣọ̀kan optoelectronic, àwọn sensọ̀, àti àwọn ẹ̀rọ RF.

Pẹ̀lú àwọn ìwọ̀n ìṣàlẹ̀ gilasi tí ó dé ibi ìpamọ́ àkójọpọ̀ (PLP), TGV ń di ibi ìsopọ̀pọ̀ tó dára jùlọ fún ìbánisọ̀rọ̀ 5G, radar ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́, AR optics, àti ìpamọ́ Mini/Micro LED.

IV. Láti Silikoni sí Gilasi: Àwọn Àǹfààní Ìpele-Ètò

Ṣíṣe àgbékalẹ̀ gíláàsì kì í ṣe àyípadà ohun èlò lásán; ó dúró fún ìyípadà nínú ìmọ̀ ìṣètò ìpele ètò.

Iṣẹ́ iná mànàmáná: Gilasi Dk kékeré dín ìdúró àmì àti agbára kù ní pàtàkì.

Iduroṣinṣin eto: TGV nfunni ni iwọn ti o ga julọ ati ogun kekere fun apoti agbegbe nla.

Irọrun iṣelọpọ: Iṣiṣẹ lesa ti a dapọ pẹlu PVD igbale gba laaye ibamu ilana giga ati iwọn.

Ní pàtàkì, fún ìṣọ̀kan optoelectronic, ìmọ́tótó ojú gíláàsì ń jẹ́ kí àwọn àpẹẹrẹ ìdìpọ̀ wà níbi tí substrate kò ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn ìsopọ̀ iná mànàmáná nìkan ṣùgbọ́n àwọn ìtọ́sọ́nà ìgbìmọ̀, lẹ́ńsì, àti àwọn fèrèsé sensọ, èyí tí ó ṣòro láti ṣe pẹ̀lú TSV.

Ojútùú Ìbòrí Ìpele Irugbin V. ZhenHua Vacuum TGV

Awọn anfani Ẹrọ:

Ìṣàtúnṣe Ìbòrí Jíjìn: Ìmọ̀-ẹ̀rọ ìbòrí jíjìn tí ó lágbára láti lo àwọn ọ̀nà ìbòrí tí ó kéré tó 30 μm pẹ̀lú ìpíndọ́gba apá >10:1, tí ó ń yanjú ìṣòro jíjìn tí ó wà nínú ìpèníjà.

A le ṣe àtúnṣe fún onírúurú ìwọ̀n: Ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn ohun èlò dígí tí ó ní 600×600 mm, 510×515 mm, tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ.

Ìyípadà Ìlànà: Ó bá Cu, Ti, Ni, Pt, àti àwọn fíìmù onírin tàbí oníṣẹ́ míràn mu láti bá onírúurú ohun tí ó nílò láti dènà iná mànàmáná àti ìpalára mu.

Iṣẹ́ Iduroṣinṣin & Itọju Rọrun: Ni ipese pẹlu iṣakoso ọlọgbọn fun atunṣe paramita laifọwọyi ati ibojuwo akoko gidi ti iṣọkan sisanra; apẹrẹ modulu ṣe iranlọwọ itọju ati dinku akoko isinmi.

Àkójọ Ohun Èlò: Ó yẹ fún àkójọ TGV/TSV/TMV tó ti ní ìlọsíwájú, tó sì ń ṣe àṣeyọrí jíjinlẹ̀ nípasẹ̀ ìbòrí ìpele irúgbìn pẹ̀lú ìpíndọ́gba 10:1.

—A gbé àpilẹ̀kọ yìí jáde nípasẹ̀ẹrọ ti a fi bo igbale olupese Zhenhua Vacuum