玻璃通孔（TGV）技术工艺流程的详解与玻璃基板半导体封装芯片清洗介绍

一、什么是玻璃基板芯片技术—TGV

TGV（Through Glass Via）技术，即玻璃通孔技术，是一种穿过玻璃基板的垂直电气互连技术。它可以在玻璃基板上形成垂直的电气连接，实现芯片与芯片、芯片与基板之间的高密度互连。

在硅转接板上穿越中介层的是TSV技术（硅通孔），而在玻璃转接板上穿越的中介层就是TGV（玻璃通孔）。

二、玻璃通孔（TGV）技术工艺流程的详解：

玻璃通孔技术是一种在玻璃基板上实现贯穿孔洞的技术，这对于电子设备的轻薄化和功能集成具有重要意义。随着电子产品如智能手机、平板电脑等对屏幕占比要求越来越高，玻璃通孔技术逐渐受到重视。下面将介绍其主要的工艺流程：

1. 前期准备：

o    清洁玻璃基板，确保表面无尘无污渍。

o    根据设计要求，准备相应的掩膜版或者图形模板。

o    选择适合的激光设备，如采用皮秒脉冲激光器进行诱导变性技术的实施。

2. 激光打孔：

o    使用激光设备按照预定的图案和参数在玻璃表面上进行扫描照射。

o    激光可以瞬间加热并气化玻璃材料，从而在表面形成微小的孔洞。

o    对于激光诱导变性技术，通过皮秒脉冲激光在玻璃上产生连续的变性区，这些变性区会在随后的蚀刻过程中被优先去除，从而形成深孔。

3. 蚀刻处理：

o    利用化学蚀刻液对激光处理过的区域进行蚀刻，进一步扩大和加深孔洞。

o    可以通过调整蚀刻液的成分和处理时间来控制孔洞的尺寸和形状。

o    蚀刻过程中可能需要进行多次清洗和更换蚀刻液，以保持孔洞的精度和深度。

4. 通孔形成：

o    经过蚀刻后的玻璃基板上会形成贯通的孔洞，这些孔洞可用于连接不同层之间的电路或元件。

o    对于高深宽比的深孔，可能需要特殊的蚀刻技术或辅助的机械钻孔来实现。

5. 后续处理：

o    清洗残留在孔洞内的蚀刻液和其他杂质。

o    如果需要，可以在孔洞边缘进行加固处理，防止在后续的装配或使用过程中发生破裂。

6. 质量检测：

o    使用光学显微镜、扫描电子显微镜等设备对通孔的尺寸、形状和位置进行精确测量和检查。

o    确认通孔是否符合设计规范和使用要求。

整个玻璃通孔技术工艺流程要求高精度和严格的控制，特别是在激光打孔和蚀刻处理环节。随着技术的进步，新的工艺如激光刻蚀技术、激光诱导变性技术等也在不断发展中，它们有望进一步提高通孔的加工质量和效率。

三、玻璃基板核心技术——激光诱导蚀刻快速成型技术（LIERP）

激光诱导蚀刻快速成型技术是采用超快激光对玻璃进行定向改质，再经后续化学蚀刻将玻璃的改质通道进行放大形成通孔。该技术的基础是利用超快激光作用在玻璃材料后，通过脉冲激光诱导玻璃产生连续的变性区，相比未变性区域的玻璃，变性玻璃在氢氟酸中刻蚀程度提升、效率加快。这种方法可以实现高深宽比的玻璃深孔或沟槽的制作，并且具有各向同性刻蚀的优点

激光聚焦光斑极小及高圆度保证了微孔形貌尺寸一致性，柔性激光加工系统的灵活性保证了产品设计者依据自身需求进行独特设计，提高TGV量产的效率、质量与可靠性。

四、玻璃基板半导体封装芯片清洗剂选择：

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。

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。

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。

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