本報(bào)訊 近日,合肥科學(xué)島上傳來(lái)消息,中科院合肥研究院智能所陳池來(lái)課題組李山博士等,發(fā)展了一種面向3D先進(jìn)封裝的玻璃金屬穿孔工藝(Through Glass Via, TGV),可實(shí)現(xiàn)高頻芯片、先進(jìn)MEMS傳感器的低傳輸損耗、高真空晶圓級(jí)封裝。
芯片被喻為“現(xiàn)代工業(yè)的糧食”。制造芯片,就像在微觀世界蓋一棟房子,要有好圖紙,要打好地基,隨后逐漸加蓋。那么,如何讓芯片之間的連接距離最短、間距最小,實(shí)現(xiàn)高精度、低成本?
傳統(tǒng)的平面化2D封裝,已經(jīng)無(wú)法滿足高密度、輕量化、小型化的強(qiáng)烈需求。玻璃金屬穿孔(TGV)是一種應(yīng)用于圓片級(jí)真空封裝領(lǐng)域的新興縱向互連技術(shù),為實(shí)現(xiàn)芯片-芯片之間距離最短、間距最小的互聯(lián)提供了一種新型技術(shù)途徑,具有優(yōu)良的電學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)性能,在射頻芯片、高端MEMS傳感器、高密度系統(tǒng)集成等領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),是下一代5G、6G高頻芯片3D封裝的首選之一。
然而,TGV技術(shù)研發(fā)存在高均一性玻璃微孔陣列制造、玻璃致密回流、玻璃微孔金屬高致密填充等難題。針對(duì)此,李山博士等結(jié)合中科院合肥研究院和中國(guó)科大微納研究與制造中心的前期研究基礎(chǔ)及平臺(tái)優(yōu)勢(shì),攻克一系列技術(shù)難題,提出一種新型TGV晶圓制造方案,開(kāi)發(fā)出高均一性、高致密、高深寬比的TGV晶圓。
“我們開(kāi)發(fā)的TGV晶圓就像摩天大樓中基板及其中的管線,具有支撐和加強(qiáng)各樓層緊密聯(lián)系的橋梁作用,且具有超低漏率、超低信號(hào)損耗的優(yōu)勢(shì)。”李山介紹說(shuō)。經(jīng)檢測(cè),該團(tuán)隊(duì)研制出的TGV晶圓各項(xiàng)主要參數(shù)均與國(guó)際頂級(jí)玻璃廠商肖特、康寧和泰庫(kù)尼思科等相當(dāng),部分參數(shù)優(yōu)于國(guó)際水平。
據(jù)了解,該項(xiàng)技術(shù)具有高度靈活性,可滿足諸多定制化需求,經(jīng)濟(jì)效益、行業(yè)意義重大,在半導(dǎo)體芯片3D先進(jìn)封裝、射頻芯片、MEMS傳感器封裝、以及新型MEMS傳感器(MEMS質(zhì)譜、MEMS遷移譜)設(shè)計(jì)制造、新型玻璃基微流控芯片制作等多個(gè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
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