TGV玻璃通孔技术

      在先进封装领域， TGV被半导体行业普遍认为是下一代三维集成的关键技术，主要是其应用范围广，TGV可应用于光通讯、射频前端、光学系统、MEMS先进封装、消费类电子、医疗器械等领域，不论硅基还是玻璃基通孔金属化技术都是一种应用于晶圆级真空封装领域的新兴纵向互连技术，为实现芯片-芯片之间距离最短、间距最小的互联提供了一种新型技术途径，具有优良的电学、热学、力学性能。

      玻璃通孔技术TGV能制作极度微型化和集成度的高性能电子元器件，也可用作玻璃转接板、智能玻璃基板和微结构玻璃基板。支持TGV的玻璃基板能够将玻璃和金属集成到单个晶圆中。

      TGV由高品质硼硅玻璃、熔融石英制成。通过使用高质量的玻璃晶圆材料以及先进的互连技术（如重新布线层），提供高可靠性封装解决方案。

      重新布线层（RDL）技术能够通过种子层溅射，光刻，半加成法电镀在玻璃基材上形成电路，以此连接TGV。提供芯片与封装互连的低损耗输出端，以及比传统硅基转接板更低的成本。

      同时TGV自身优点具有衬底损耗低、高密度,快响应，加工成本低等优点可应用于毫米波天线、射频前端，芯片互联，2.5/3D封装等领域，森丸电子目前具备全套高深宽比（7:1）填孔工艺及研发能力，包括激光改性，湿法开孔，高覆盖率种子层溅射，通/盲孔金属填充，CMP平坦化等核心技术。

玻璃通孔核心工艺示意图

玻璃成孔技术

      目前较常规的成孔方式为机械成孔，激光烧蚀成孔，等离子体刻蚀，喷砂等工艺，但针对小尺寸，密间距，无损伤快速玻璃成孔技术，上述工艺皆无法满足。森丸团队采用激光改性加湿法化学工艺完成高效快速，高密度间距，小尺寸无损伤成孔。目前此技术的开发应用，欧美成熟度最高，国内也有部分企业进行此技术工艺的开发。森丸电子技术团队通过不断试错并积累大量DOE验证经验。针对石英玻璃晶圆， 普通高硼硅玻璃晶圆，在玻璃晶圆成孔圆度，点间距位置公差精度，孔内壁粗糙度，孔径比，孔内微裂纹，爆震，巨量微孔一致性等问题方面展开深入研究并取得重大突破。

激光诱导配合湿法工艺成孔效果图

铜互联技术

      针对巨量微孔的铜互联填充，目前工艺为种子层溅射+通孔铜电镀的方式。电镀设备方面，目前国内设备厂商尚无此工艺的标准化设备售卖，森丸团队在国内某厂商的标准电镀机台基础上进行改造，定制化设计，针对产品通孔形态，孔径比大小，通过对流场，电力线分布仿真而专项更改部分电镀结构。此设备的关键结构皆为森丸核心保密技术，并通过自有知识产权的夹具设计很好的解决了薄片电镀碎裂的问题。电化学工艺配方，皆为森丸核心保密技术，保证巨量微孔的完全填充。无空心，包心，填充不实，空洞等现象。

铜互联填充效果图

表面平坦化技术

      表面平坦化技术目前在半导体前道先进制程较为成熟，但针对玻璃薄片（200～300um厚度）并无大量经验。森丸团队在成熟工艺基础上针对薄片玻璃的夹持，键合加固方面通过不断试错并积累大量DOE验证经验，很好的解决了薄片玻璃在表面铜层平坦化工艺上面易碎的问题，以及铜层去除后孔内凹陷等不良问题。

      随着半导体产业链的发展，TGV的优势已经被越来越多的业界人士所发掘，目前应用领域主要体现在：射频前端、光电器件、生物医疗、电子气体放大器以及消费类电子等领域，目前我国的TGV市场增速是远高于全球平均水平的，未来随着政府以及半导体产业的推动，TGV的成本还会继续往下减低，TGV市场发展的前景还是充满无限想象力的。

     同样，TGV市场也面临着核心高端设备以及铜互联化学药水仍然掌握在国外先进企业中，在TGV市场产业化过程中，国内设备制造与材料行业将面临着巨大机会。