TGV玻璃通孔技術取得重要突破,應用前景持續拓展
近日,TGV(Through Glass Via,玻璃通孔)技術在材料加工與微納製造領域取得顯著進展,引發半導體、先進封裝及新興電子器件行業的高度關注。憑藉其優異的電學性能、高頻特性及三維集成能力,TGV正成為下一代高密度互連關鍵技術之一。
一、技術進展
TGV技術透過在玻璃基板上製備高深寬比的垂直通孔,並實現金屬化導通,從而構建三維電氣連接通道。近期,研究團隊在以下方面取得關鍵突破:
● 微米級高精度加工 :採用激光誘導、濕法/乾法刻蝕等先進工藝,成功實現孔徑≤20 μm、深寬比>10:1的通孔結構;
● 孔壁質量提升 :通孔內壁光滑度顯著改善,有效降低後續金屬沉積的缺陷率;
● 玻璃基板強化 :透過成分優化與熱處理工藝,提升玻璃機械強度與熱穩定性,滿足嚴苛應用場景需求;
● 金屬化工藝成熟 :結合 磁控濺射 、電鍍等技術,實現高可靠性銅填充與低電阻互連。
二、核心應用領域
● 先進封裝與3D集成
TGV作為矽通孔(TSV)的低成本替代方案,廣泛應用於射頻前端模組、MEMS傳感器、光電子集成等3D封裝場景,尤其適用於毫米波通訊和高頻器件。
● 射頻與毫米波器件
玻璃材料具有低介電常數、低損耗因子等優勢,TGV結構可有效減少信號串擾,提升5G/6G通訊模組性能。
● 光電子與光電集成
在光波導、激光雷達(LiDAR)、AR/VR光學模組中,TGV可用於實現光-電協同互連,支援高密度異質集成。
● 航空航天與高端感應
憑藉優異的氣密性、熱穩定性和電磁透明性,TGV玻璃基板適用於高可靠性航天器載荷、慣性導航系統及真空封裝MEMS器件。
● 新興探索方向
當前,科研機構正積極探索TGV在生物微流控晶片、量子器件封裝、柔性電子襯底等前沿領域的潛力。
三、未來展望
隨著玻璃基板標準化推進、激光與刻蝕設備升級以及金屬化工藝優化,TGV技術有望進一步降低製造成本、提升良率。同時,與Chiplet、異構集成等先進封裝趨勢深度融合,將加速其在AI晶片、高速互連、智能感測等場景的產業化進程。
可以預見,TGV玻璃通孔技術將在未來電子系統微型化、高頻化、多功能化發展中扮演關鍵角色,為下一代資訊技術基礎設施提供重要支撐。
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