本報訊 近日,合肥科學島上傳來消息,中科院合肥研究院智能所陳池來課題組李山博士等,發展了一種面向3D先進封裝的玻璃金屬穿孔工藝(Through Glass Via, TGV),可實現高頻芯片、先進MEMS傳感器的低傳輸損耗、高真空晶圓級封裝。
芯片被喻為“現代工業的糧食”。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,實現高精度、低成本?
傳統的平面化2D封裝,已經無法滿足高密度、輕量化、小型化的強烈需求。玻璃金屬穿孔(TGV)是一種應用于圓片級真空封裝領域的新興縱向互連技術,為實現芯片-芯片之間距離最短、間距最小的互聯提供了一種新型技術途徑,具有優良的電學、熱學、力學性能,在射頻芯片、高端MEMS傳感器、高密度系統集成等領域具有獨特優勢,是下一代5G、6G高頻芯片3D封裝的首選之一。
然而,TGV技術研發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。針對此,李山博士等結合中科院合肥研究院和中國科大微納研究與制造中心的前期研究基礎及平臺優勢,攻克一系列技術難題,提出一種新型TGV晶圓制造方案,開發出高均一性、高致密、高深寬比的TGV晶圓。
“我們開發的TGV晶圓就像摩天大樓中基板及其中的管線,具有支撐和加強各樓層緊密聯系的橋梁作用,且具有超低漏率、超低信號損耗的優勢。”李山介紹說。經檢測,該團隊研制出的TGV晶圓各項主要參數均與國際頂級玻璃廠商肖特、康寧和泰庫尼思科等相當,部分參數優于國際水平。
據了解,該項技術具有高度靈活性,可滿足諸多定制化需求,經濟效益、行業意義重大,在半導體芯片3D先進封裝、射頻芯片、MEMS傳感器封裝、以及新型MEMS傳感器(MEMS質譜、MEMS遷移譜)設計制造、新型玻璃基微流控芯片制作等多個領域具有廣闊的應用前景。
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