TGV(Through Glass Via,玻璃通孔)是一种新兴的微电子封装技术,通过在玻璃基板上形成贯穿通孔,并在其内壁进行导电镀膜,实现高密度电气互连。相比传统硅通孔(TSV)和有机基板,TGV玻璃具有低损耗、高透明度和优异的热稳定性,广泛应用于5G通信、光电封装、MEMS传感器等领域。
一.市场前景:TGV玻璃为何备受瞩目?
5G与毫米波通信:TGV玻璃基板的低损耗特性,使其成为高频射频器件(如天线、滤波器)的理想选择。
光电封装:玻璃的高透明度使其在硅光子、激光雷达等光电子应用中具备优势。
MEMS传感器封装:TGV玻璃能够实现高密度互连,提升传感器的微型化与性能。
先进半导体封装:随着Chiplet技术的兴起,TGV玻璃基板在高密度封装中的应用前景广阔。
二.TGV玻璃通孔镀膜工艺详解
1.玻璃通孔形成:采用激光钻孔(UV/CO₂激光)、湿法蚀刻或干法刻蚀形成TGV通孔,并进行清洗。
2.表面处理:利用等离子体或化学处理,提高玻璃与镀层的结合力。
3.种子层沉积:使用PVD(物理气相沉积)或CVD(化学气相沉积)在通孔内壁沉积金属种子层(如铜、钛/铜、钯等)。
4.电镀填充:通过电镀技术在种子层基础上沉积导电铜层,实现低电阻互连。
5.后处理:去除多余金属层,并进行表面钝化,提高可靠性。
三.工艺难点:TGV镀膜技术的挑战
1.通孔内壁镀膜均匀性:高深宽比(5:1至10:1)的通孔容易出现孔口金属堆积、孔底填充不足的问题。
2.种子层沉积难度:玻璃为绝缘体,如何在通孔内壁形成高质量导电种子层是关键。
3.孔内应力控制:金属与玻璃热膨胀系数不同,可能导致翘曲或裂纹。
4.镀层附着力:玻璃表面光滑,金属附着力较弱,需要优化表面处理工艺。
5.批量生产与成本控制:如何提高镀膜效率、降低成本,是TGV商业化的核心挑战。
四.振华真空通孔镀膜解决方案

1.深孔镀膜优化:
独家深孔镀膜技术,振华真空自主研发的深孔镀膜技术,即便是面对仅30 微米的微小孔径,也能实现10:1孔深比通孔镀膜,攻克复杂深孔结构的镀膜难题。
2.按需定制,支持不同尺寸:
支持不同尺寸的玻璃基板,包括600×600mm /510X515mm或更大规格加工。
3.工艺灵活性,适配多种材料:
设备兼容Cu、Ti、W、Ni、Pt等导电或功能性薄膜材料,满足不同应用导电与耐腐蚀需求。
4.设备性能稳定,维护方便:
设备配备智能控制系统,实现自动参数调节、实时监测膜厚均匀性;采用模块化设计,维护方便,降低停机时间。
五.关于振华真空


广东振华科技股份有限公司始创于1992年,是一家集研发/生产/销售/服务为一体的综合型真空镀膜设备制造商,可提供连续镀膜生产线、磁控溅射镀膜设备、磁控溅射光学镀膜设备、硬质涂层镀膜设备、电子束光学镀膜设备、卷对卷镀膜设备、电阻式蒸发镀膜设备等真空表面处理设备。产品涵盖半导体、光伏、智能汽车、锂电、氢能、光电显示、智能穿戴、工模具、刀具、珠宝首饰、高档腕表、科研实验等领域。
振华位于广东省肇庆市,拥有两大个生产基地,分别为北岭总部、云桂生产基地。占地面积超100亩。研发中心每年投入大量研发费用,掌握核心技术达100多项,并先后获得“高新技术企业”“ISO9001质量体系认证”、专精特新“小巨人”企业等荣誉认证。服务全球客户超过2000家,交付设备累计超过6000台。
原文始发于微信公众号(广东振华科技股份有限公司):TGV玻璃通孔镀膜技术解析:市场前景与工艺挑战
