玻璃通孔（TGV）工藝流程

知識(shí)星球（星球名：芯片制造與封測(cè)技術(shù)社區(qū)，星球號(hào)：63559049）里的學(xué)員問(wèn)：要制作TGV載板，工藝流程是怎樣的？

什么是TGV？

TGV（Through-Glass Via），玻璃通孔，即是一種在玻璃基板上制造貫穿通孔的技術(shù)，與硅通孔（TSV）都是先進(jìn)封裝中不可或缺的。

相比于TSV（硅通孔），玻璃通孔的優(yōu)點(diǎn)：

1，玻璃材料具有低介電損耗和高介電常數(shù)，適合高頻應(yīng)用，如5G和毫米波通信。
2，玻璃基板的熱膨脹系數(shù)小，適合高密度封裝，減少熱應(yīng)力。
3，玻璃硬度高，機(jī)械支撐能力強(qiáng)。

TGV工藝流程

圖片來(lái)自：Zhao, J.; Chen, Z.; Qin, F.;Yu, D. Thermo-Mechanical Reliability Study of Through Glass Vias in 3D Interconnection. Micromachines 2022,13, 1799. https://doi.org/10.3390/mi13101799

玻璃基板準(zhǔn)備（圖a）：開(kāi)始時(shí)準(zhǔn)備好一塊玻璃基板，確保其表面平整、潔凈。

玻璃鉆孔（圖b）：使用激光在玻璃基板上形成貫穿孔?？椎男螤钜话闶清F形，一面激光處理后，翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)另一面再處理。

孔壁金屬化（圖c）：在孔壁上進(jìn)行金屬化處理，通常通過(guò)PVD,CVD等工藝在孔壁上形成一層導(dǎo)電金屬種子層，如Ti/Cu，Cr/Cu等。

光刻（圖d）：在玻璃基板表面涂布光刻膠，并進(jìn)行光刻圖案化。將不需要電鍍的部位露出，讓只有需要電鍍的部分才暴露出來(lái)。

孔填充（圖e）：電鍍銅以填充玻璃通孔，形成完整的導(dǎo)電通路。一般要求孔內(nèi)完全填充滿，沒(méi)有空洞。圖中的Cu是沒(méi)有完全填充的，大家需要注意。

基板表面平坦化（圖f）：除去覆蓋的光刻膠，有的TGV工藝會(huì)對(duì)填充后的玻璃基板表面進(jìn)行平坦化處理，確?；灞砻嫫秸?，利于后續(xù)工藝步驟。

保護(hù)層和終端連接（圖g）：在玻璃基板表面形成保護(hù)層（如聚酰亞胺）。

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