先进的芯片封装技术-芯片玻璃穿孔技术应用领域与芯片封装清洗介绍

 一、芯片玻璃穿孔技术概述

 芯片玻璃穿孔技术是一种先进的芯片封装技术，它通过在玻璃晶圆上打很多高精度的小孔，并在孔里填充金属，实现各个电路单元的垂直互联。这种技术在近年来的芯片制造中发挥了重要作用，尤其是在5G、6G等高频芯片的3D封装领域。以下是关于芯片玻璃穿孔技术的详细解释：

二、技术特点

 - 高均一性玻璃微孔阵列制造：这项技术涉及到制造高均一性的玻璃微孔阵列，这对于确保芯片的可靠性和性能至关重要。

 - 玻璃致密回流：在芯片制造过程中，需要对玻璃进行致密回流处理，以确保玻璃的稳定性和平整性。

 - 玻璃微孔金属高致密填充：这一步骤涉及到在玻璃微孔中填充金属，以实现电路单元的垂直互联。金属填充的高致密度对于提高芯片的性能和可靠性非常重要。

- 低传输损耗：玻璃金属穿孔技术可以实现低传输损耗，这对于高频芯片的封装尤为重要。

 - 高真空晶圆级封装：该技术能够实现高真空的晶圆级封装，这对于保护芯片免受外部环境的影响具有重要意义。

 三、应用领域

 芯片玻璃穿孔技术应用领域

 芯片玻璃穿孔技术是一项先进的封装技术，它在当前的芯片制造中扮演着重要的角色。这项技术的发展和应用，不仅提高了芯片的性能，还扩大了其在各个领域的应用范围。以下是芯片玻璃穿孔技术的一些主要应用领域：

 1. 半导体芯片3D先进封装

芯片玻璃穿孔技术在半导体芯片3D先进封装领域具有广泛的应用前景。传统的平面化2D封装已经无法满足高密度、轻量化、小型化的强烈需求，而玻璃金属穿孔技术则提供了一种新兴的纵向互连技术，能够实现芯片-芯片之间距离最短、间距最小的互联，从而满足高密度集成的需求。

2. 射频芯片封装

这项技术在射频芯片封装领域也具有独特优势。它能够提供低传输损耗的封装方案，这对于射频芯片的工作效率至关重要。

 3. MEMS传感器封装

MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）传感器封装是芯片玻璃穿孔技术的另一个重要应用领域。通过这种技术，可以实现先进MEMS传感器的高真空晶圆级封装，提高传感器的性能和可靠性。

 4. 新型MEMS传感器设计制造

除了上述应用领域，芯片玻璃穿孔技术还在新型MEMS传感器的设计制造中发挥作用，例如MEMS质谱和MEMS迁移谱等。这些新型传感器的应用范围涵盖了科学研究、医疗检测等多个领域。

 5. 新型玻璃基微流控芯片制作

微流控芯片在生命科学和医学诊断等领域有着广泛的应用。芯片玻璃穿孔技术的发展，也为微流控芯片的制作提供了新的可能，进一步推动了这些领域的发展。

 6. 医疗技术

德国Manz集团的DLC820激光切割系统就是应用于医疗技术领域的实例。这种系统使用M-Cut激光切割工艺，能够在保护加工材料的同时，实现精确的切割，满足医疗技术中对精度和纯净度的高要求。

综上所述，芯片玻璃穿孔技术的应用领域十分广泛，从半导体芯片封装到MEMS传感器封装，再到微流控芯片制作和医疗技术应用，都体现了其在现代芯片制造中的重要地位。随着技术的不断发展，这项技术的应用范围有望进一步扩大。

 四、技术突破

 中国的芯片产业正在全力研发第三代玻璃穿孔技术，这一技术的突破预示着中国芯片制造业有可能实现跨越式发展，并在全球芯片产业链中占据更加重要的地位。

 工艺流程

 芯片玻璃穿孔技术的工艺流程包括以下几个步骤：

 1. 清洗后的玻璃衬底：首先提供一清洗后的玻璃衬底。

  2. 激光照射变性：使用激光照射的方法，使得需要制作玻璃通孔区域的玻璃变性，形成TGV变性区。

  3. 正面再布线层制作：在玻璃衬底的正面制作正面再布线层，包括互连金属柱和需要制作玻璃通孔处的金属衬垫。

  4. 腐蚀溶液去除变性玻璃：采用腐蚀溶液去除玻璃衬底TGV变性区中变性后的玻璃，形成玻璃通孔。

  5. TGV金属柱制作：以盲孔金属化形式对玻璃通孔进行TGV金属柱制作。

  6. 背面再布线层制作：在背面再布线层上覆盖背面绝缘介质层，并从背面绝缘介质层引出连接背面再布线层的电极。

  7. 去除临时键合的载片和临时键合胶：最后去除临时键合的载片和临时键合胶。

 五、芯片封装清洗：

研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。

运用自身原创的产品技术，满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求，打破国外厂商在行业中的垄断地位，为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用 水基清洗剂产品。

 结论

 芯片玻璃穿孔技术是一种先进的封装技术，它通过在玻璃晶圆上打孔并填充金属来实现电路单元的垂直互联。这项技术在半导体芯片3D先进封装、射频芯片封装、MEMS传感器封装等领域具有广泛的应用前景，并且在中国的芯片产业中取得了重要的技术突破。随着5G、6G等高频芯片的发展，这种技术的重要性将进一步增强。