近日,成都邁科科技有限公司成功突破現(xiàn)有玻璃通孔(TGV)的技術(shù)瓶頸,開(kāi)發(fā)出最小孔徑9微米、深徑比可達(dá)25:1的TGV技術(shù),并向國(guó)內(nèi)某龍頭企業(yè)交付。邁科科技TGV3.0兼容各類(lèi)玻璃基3D異形微加工圖案,具備高質(zhì)量、低成本的工業(yè)化加工能力。
研究結(jié)果顯示,該技術(shù)具備優(yōu)良的大面積均勻性以及孔徑均一性,可在2~8英寸的玻璃晶圓進(jìn)行通孔加工,并且可實(shí)現(xiàn)每平方厘米超25萬(wàn)的超高密度通孔,通孔良率超99.9%。亞10微米玻璃通孔及其填充技術(shù)的突破,標(biāo)志著邁科科技攻克了低集成度這一國(guó)際上TGV技術(shù)的最大堡壘,實(shí)現(xiàn)了兼顧高集成度和優(yōu)異微波性能的理想!

圖1 孔徑為10微米的6英寸超高集成度玻璃通孔基板

圖2 孔徑為9微米超高集成度玻璃通孔表面
長(zhǎng)期以來(lái),玻璃通孔技術(shù)因其優(yōu)異的絕緣和射頻性能、低廉的加工成本,在通信、雷達(dá)、物聯(lián)網(wǎng)等射頻系統(tǒng)三維封裝領(lǐng)域備受關(guān)注,但一直受限于互連通孔直徑較大、孔密度低而導(dǎo)致的集成度較低。
經(jīng)過(guò)10余年軍工技術(shù)的磨礪,邁科TGV3.0技術(shù)突破了這項(xiàng)技術(shù)難題,它能夠帶來(lái)更小的模組體積、更低的信息延遲和損耗以及更快的傳輸速率,對(duì)實(shí)現(xiàn)高集成度封裝具有重大意義。業(yè)內(nèi)調(diào)查顯示,9微米的通孔直徑是全球首次報(bào)道的玻璃通孔最小孔徑,該指標(biāo)處于世界領(lǐng)先地位。該技術(shù)指標(biāo)的突破,不僅在集成度上能夠媲美硅通孔(TSV)技術(shù),且在成本、性能、方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。


圖3 孔徑9微米的超高集成度玻璃通孔截面及通孔填充情況
隨著無(wú)線(xiàn)通信數(shù)據(jù)使用、傳輸?shù)目焖僭鲩L(zhǎng),帶寬短缺成為當(dāng)今全球市場(chǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)之一。在這一背景之下,第五代(5G)通信技術(shù)、乃至毫米波/太赫茲技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。近年來(lái),TSV在射頻封裝的弊端越來(lái)越明顯:硅襯底介質(zhì)損耗大,尤其是在傳輸高頻信號(hào)時(shí)造成信號(hào)串?dāng)_;另外,由于硅的半導(dǎo)體導(dǎo)電性,通常會(huì)在TSV中構(gòu)造絕緣層,增加了加工難度和成本。
玻璃是已知最古老的材料之一,它的應(yīng)用無(wú)處不在,包括汽車(chē)、計(jì)算、通信和超大型顯示器。玻璃與IC硅的區(qū)別在于:IC級(jí)硅只能生長(zhǎng)成小圓柱體(最大300mm),然后切割、研磨和拋光,而玻璃則可以以超薄厚度,直接從熔融狀態(tài)中提取,并獲得超大尺寸晶圓,且具有極低的表面粗糙度;另外,玻璃具有的低損耗電學(xué)特性,能帶來(lái)優(yōu)良的高頻性能;玻璃優(yōu)異光學(xué)性能、力學(xué)性能和熱學(xué)性能也為顯示屏、傳感器、光電器件等應(yīng)用提供更優(yōu)的選擇。
如今的TGV技術(shù)都是在過(guò)去10年間發(fā)展起來(lái)的,包括機(jī)械鉆孔、濕法蝕刻、激光鉆孔、氣體放電鉆孔及濕法和激光技術(shù)的組合。邁科科技TGV3.0玻璃通孔技術(shù)基于12年軍工科技的積累,于2018年正式推出,被稱(chēng)為第三代玻璃通孔技術(shù)。在無(wú)源集成射頻領(lǐng)域以及多芯堆疊領(lǐng)域,玻璃集成憑借良好的電學(xué)性能以及技術(shù)成本,正在成為超越PCB和硅集成的下一代三維集成封裝技術(shù)——這項(xiàng)在物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)、醫(yī)療、5G、AR/VR、人工智能、傳感器等領(lǐng)域具備廣闊應(yīng)用前景的技術(shù),將在未來(lái)帶來(lái)更高質(zhì)量的生活品質(zhì),走進(jìn)人類(lèi)生活的方方面面。
成都邁科研發(fā)團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于玻璃微加工、射頻通信器件及物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用的無(wú)源集成材料與器件制造,是目前國(guó)內(nèi)研發(fā)最早、技術(shù)最先進(jìn)的TGV供應(yīng)商,為通信、雷達(dá)、傳感器提供質(zhì)量?jī)?yōu)異的薄玻璃基板和玻璃通孔(TGV)、微流控芯片、無(wú)源集成器件(IPD)以及三維集成解決方案。依托電子科技大學(xué)電子薄膜與集成器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持,邁科公司在玻璃/石英基高深寬比微結(jié)構(gòu)、微納通孔、高深徑比填充、薄膜集成器件方面具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際一流的技術(shù)能力。目前,邁科科技已形成以特種玻璃材料、TGV代加工、無(wú)源集成器件和TGV相關(guān)特色工藝設(shè)備為核心的四類(lèi)產(chǎn)品/服務(wù)體系,獲得ISO9001質(zhì)量管理認(rèn)證,已經(jīng)為中國(guó)電科、航天科技、中科院、京東方等龍頭企業(yè)小批量供貨。亞10微米通孔技術(shù)的突破,使邁科科技持續(xù)領(lǐng)跑玻璃微加工和TGV三維集成技術(shù)。