Een artikel om 3D-verpakking te begrijpen via glas via (TGV) verwerkingstechnologie

Een artikel om 3D-verpakking te begrijpen via glas via (TGV) verwerkingstechnologie

"Meer dan Moore" is een hefboom.3D stapelen.om te kunnen.heterogene integratie van meerdere chips door Verticale verbindingen , werkgeversintegratie op systeemniveau In het kader van de nieuwe strategieën moet deformfactor efficiëntie Verticale interconnecttechnologie verlengt de dimensieschaling langs deZ-as , die voortdurende vooruitgang in deintegratie op systeemniveau - Wat is er?Door-interposer via technologie., uitgevoerd viade interposer-gebaseerde via-first-benaderingen, staat als een van de meest veelbelovende 3D-interconnectieoplossingen en is eenWereldwijde onderzoeksfocus in geavanceerde verpakkingen.

Historisch gezien.glassubstraten de uitdagingen waarmee zij geconfronteerd werden om dit te bereiken.Hoolkwaliteit (bijv. door middel van geometrie, oppervlakte ruwheid) die aan debetrouwbaarheidseisen Het is de bedoeling van de Commissie om de ontwikkeling van de technologieën in Europa te bevorderen.door glas (TGV) Voor de toepassing in geavanceerde verpakkingen.gieterijen Deze technologie vereist nog steeds aanzienlijke vooruitgang op het gebied van:

1. Eenvormigheidscontrolevia's met een hoge beeldverhouding (AR > 50:1) - Ik weet het niet.
2. Optimalisatie vanGlastand-metaal-interface hechting - Ik weet het niet.
3. Vermindering vanthermo-mechanische spanning tijdens de vervaardiging

Om te bereiken.Een van de belangrijkste aspecten van het project is de ontwikkeling van een nieuw systeem voor het verwerken van glas., is uitgebreid onderzoek gedaan naar geavanceerde methoden, waaronder:

1. - Ik weet het niet.Mechanische micromachining : Mogelijk maakt micronschaal via patronen
2. - Ik weet het niet.Glasherlaag.: Maskeloze patroonvorming door oppervlaktespanningsgedreven hervorming
3. - Ik weet het niet.Gefocuste ontlading.: Plasma-etsen voor een betere resolutie
4. - Ik weet het niet.UV-gekoeld fotoresistent glas : Selectief etsen door fotolithografie
5. - Ik weet het niet.Laser ablatie.: Niet-contactboren met submicron-nauwkeurigheid
6. - Ik weet het niet.Laser-geïnduceerde processen : Selectieve metallisatie en oppervlaktewijziging

Systematische classificatie en analyse van micromachiningtechnologieën: - Ik weet het niet.

1. - Ik weet het niet.Mechanische microbewerking - Ik weet het niet.
   Mechanische micromachining is de meest conventionele en directe fabricage methode, waarbij gebruik wordt gemaakt van micro-snijgereedschappen of slijpmiddelen om blootgestelde materialen uit werkstukken te verwijderen.Het is algemeen bekend dat broze materialen uitsteken.ductiele stroom In plaats van...breekbare breuk.wanneer de snijdiepte aanzienlijk onder de kritieke drempel blijft
   1

   3
   Geïnspireerd door dit vervormingsmechanisme zijn verschillende micromachinetechnieken met een ductiel-dominantie ontwikkeld, waaronderMicro-draaien.- Ik weet het.Maaien.- Ik weet het.Boren., en micromolen.Deze methoden maken de productie van precisieglascomponenten met minimale oppervlakte/onderoppervlakte schade mogelijk.

- Ik weet het niet.Abrasieve straalbewerking (AJM) - Ik weet het niet.
Als een kosteneffectieve variant van AJM maakt de abrasieve straalbewerking gebruik van hoge snelheid abrasief geladen jets (50-100 m/s) om harde materialen te eroderen door middel van slagmechanismen.micro-abrasives (5-50 μm) in gas-/waterdruppels worden meegenomen en bieden voordelen zoals:

• Verminderde aanrakingskrachten (< 10 N)
• Minimale thermische vervorming (< 50°C)
• Compatibiliteit met Si, glas, Al2O3 en composieten

- Ik weet het niet.Sleutelprocesparameters: - Ik weet het niet.

- Ik weet het niet.Maskergebaseerde implementatie van AJM - Ik weet het niet.
Om een resolutie van minder dan 10 μm te bereiken, hebben onderzoekers een tweestaps AJM-proces toegepast:

1. - Ik weet het niet.SU-8 fotoresistente maskering.: Patroonvorming via UV-lithografie (365 nm blootstelling)
2. - Ik weet het niet.Al2O3 Abrasive Jet Etching De Commissie:
   • Procesparameters: 0,5 MPa druk, 45° inslaghoek
   • De bereikte TGV-diameter: 600 μm (± 5% gelijkheid)
   • Substraat: 500 μm dik Pyrex 7740 glas

- Ik weet het niet.Prestatiebeperkingen (figuur X): - Ik weet het niet.

• - Ik weet het niet.Diametervariabiliteit : ±8% afwijking als gevolg van de effecten van de straalafwijking
• - Ik weet het niet.Ruwheid van het oppervlak: Ra > 100 nm bij de ingangen
• - Ik weet het niet.Edge Rollover.: 20-30 μm laterale overschrijding bij kruispunten

Zoals in de onderstaande figuur wordt geïllustreerd, vertoont mechanische micromachining een lagere TGV-consistentie in vergelijking met lasermethoden.De waargenomen dimensionale schommelingen (σ > 15 μm) en profielonregelmatigheden kunnen de signaalintegrititeit verminderen door:

• Verhoogde parasitaire capaciteit (> 15%)
• Capaciteitspanning (C-V) hysteresis
• Gevoeligheid voor elektromigratie

Deze analyse sluit aan bij de bevindingen van SEMATECH over doorglas via betrouwbaarheid in 3D-verpakkingstoepassingen.

- Ik weet het niet.
Ultrasone trillingen verbeteren de bewerkingsdoeltreffendheid door - Een paar gereedschappen.Bij de opstelling van de opstelling van het glazen substraat worden de hoogenergetische slijpkorrels (bijv. 1 μm SiC) aangetast en versnellen zij door middel van de vorming en bereiken zij een hogerbeeldverhoudingen (diepte tot diameter).

- Ik weet het niet.Gevalstudie (figuur X): - Ik weet het niet.

• - Ik weet het niet.Gereedschapsontwerp: Op maat gemaakt gereedschap van roestvrij staal met 6×6 vierkante puntjes
• - Ik weet het niet.Procesparameters De Commissie:
  • Abrasief: 1 μm SiC-deeltjes
  • Substraat: glas van 1,1 mm dik
  • Uitgang: 260 μm × 270 μm conisch vierkant via
  • Afmetingsverhouding: 5:1 (gemiddelde diepte/diameter)
  • Etsen: 6 μm/s
  • Doorvoer: ~ 4 minuten per via

Beperkingen en optimalisatie:- Ik weet het niet.
Terwijl multi-tip-tooling de massa-dichtheid verhoogt (bijv. 10×10 massa's), blijven praktische efficiëntiewinsten beperkt door:

1. - Ik weet het niet.Collision Dynamics.: Overlapping van de punt veroorzaakt interferentie bij ultrasone trillingen
2. - Ik weet het niet.Gebruik van slijpstoffen : Deeltjesverlies verkort de effectieve levensduur van het snijden
3. - Ik weet het niet.Thermisch beheer : Kumulatieve wrijvingshitte bij hoge frequenties (> 20 kHz)

Deze aanpak bereikt ~ 300 vias/uur met 85% dimensionale consistentie (σ < 5 μm), met een snelheid van 4x hoger dan conventionele AJM, maar beperkt door de complexiteit van het gereedschap.Hybride systemen die ultrasone agitatie combineren met lasergestuurd scherpstellen worden onderzocht om deze knelpunten te verminderen..