Ένα άρθρο για την κατανόηση της 3D συσκευασίας μέσω του γυαλιού μέσω της τεχνολογίας επεξεργασίας (TGV)

Οι εκλογές "Περισσότερο από το Moore"3D στοίβαξηΓια να ενεργοποιήσωΕτερογενής ενσωμάτωσηΠολλαπλών τσιπ μέσωΣε επίπεδο και κατακόρυφες διασυνδέσεις, ΑπασχολώνταςΕνσωμάτωση σε επίπεδο συστήματοςΣτρατηγικές για τη σημαντική ενίσχυσηΑπόδοση του συντελεστή μορφής. Η κάθετη τεχνολογία διασύνδεσης επεκτείνει την κλιμάκωση των διαστάσεων κατά μήκος τουΆξονας z, Οδηγώντας συνεχείς εξελίξεις στοΕνσωμάτωση σε επίπεδο συστήματος. ​Μέσω της τεχνολογίας μέσω τεχνολογίας, Υλοποιήθηκε μέσωΠρωτοβιομηχανίες που βασίζονται σε παρεμβολές, Αποτελεί μία από τις πιο ελπιδοφόρες λύσεις διασύνδεσης 3D και έχει γίνειΠαγκόσμια ερευνητική εστίασηΣε προχωρημένη συσκευασία.

Ιστορικά,ΥαλοπίνακαΑντιμετώπισαν προκλήσεις στην επίτευξηΠοιότητα οπών(Π.χ., μέσω γεωμετρίας, τραχύτητας επιφάνειας) που συναντήθηκανΑπαιτήσεις αξιοπιστίαςΤων σχεδιαστών και των τελικών χρηστών, θέτοντας μια κρίσιμη συμφόρηση γιαΓυαλί-through-via (TGV)Υιοθεσία σε προηγμένη συσκευασία. ΓιαΧυτήρια, Αυτή η τεχνολογία εξακολουθεί να απαιτεί σημαντική πρόοδο σε:

1. Έλεγχος ομοιομορφίας γιαΥψηλή αναλογία (AR> 50: 1) Vias​
2. Βελτιστοποίηση τουΠροσκόλληση διασύνδεσης γυαλιού​
3. Μετριασμός τουΘερμικό μηχανικό στρεςΚατά τη διάρκεια της κατασκευής

Για να επιτευχθείΥψηλή πυκνότητα, υψηλής ακρίβειας δομής γυαλιού, Διεξήχθη εκτεταμένη έρευνα σε προηγμένες μεθόδους, όπως:

1. ​Μηχανική μικροματοποίηση: Ενεργοποιεί την κλίμακα Micron μέσω σχεδίασης
2. ​Αναδιαμορφώ: Ανάλυση μάσκας μέσω αναδιαμόρφωσης επιφανειακής τάσης
3. ​Επικεντρωμένη απαλλαγή: Χάραξη πλάσματος για βελτιωμένη ανάλυση
4. ​Φωτοανατολιστικό γυαλί με υπεριώδη ακτινοβολία: Επιλεκτική χάραξη μέσω της φωτοβολιτογραφίας
5. ​Αφαίρεση με λέιζερ: Διάτρηση μη επαφής με ακρίβεια υπομικρονίου
6. ​Διαδικασίες που προκαλούνται από λέιζερ: Επιλεκτική μεταλλοποίηση και τροποποίηση επιφάνειας

Συστηματική ταξινόμηση και ανάλυση τεχνολογιών μικρο -μηχανισμών:​

1. ​Μηχανική μικροματοποίηση​
   Η μηχανική μικρο-micromachining αντιπροσωπεύει τη πιο συμβατική και άμεση μέθοδο κατασκευής, χρησιμοποιώντας εργαλεία μικρο-κοπής ή λειαντικούς παράγοντες για την απομάκρυνση των εκτεθειμένων περιοχών υλικού από τεμάχια εργασίας. Είναι ευρέως αναγνωρισμένο ότι τα εύθραυστα υλικά εκθέτουνΕμμηνή ροήΑντί τουΕύθραυστο κάταγμαΌταν το βάθος κοπής παραμένει σημαντικά κάτω από το κρίσιμο όριο
   1

   3
   . Εμπνευσμένο από αυτόν τον μηχανισμό παραμόρφωσης, έχουν αναπτυχθεί διάφορες τεχνικές μικρο-τεχνικών που κυριαρχούν σε όρμουςΜικρο-στροφή,Άλεση,Γεώτρηση,Μικροκρατησία, Μαζί με τους υβριδικούς συνδυασμούς τους. Αυτές οι μέθοδοι επιτρέπουν την παραγωγή γυάλινων εξαρτημάτων ακριβείας με ελαχιστοποιημένη βλάβη επιφάνειας/υπόγειας επιφάνειας.

​Λειαντική κατεργασία αεριωθούμενων αεριωθούμενων (AJM)​
Ως οικονομικά αποδοτική παραλλαγή AJM, η λειαντική εκτόξευση εκτόξευσης χρησιμοποιεί αεριωθούμενα αεροσκάφη υψηλής ταχύτητας (50-100 m/s) για να διαβρώσει τα σκληρά υλικά μέσω μηχανισμών κρούσης. Η διαδικασία χρησιμοποιείΜικροαμπράξεις(5-50 μm) που παρασκευάζονται σε αεριωθούμενα αεριωθούμενα αεριωθούμενα αεριωθούμενα πίδακες, προσφέροντας πλεονεκτήματα όπως:

• Μειωμένες δυνάμεις επαφής (<10 N)
• Ελάχιστη θερμική παραμόρφωση (<50 ° C)
• Συμβατότητα με Si, Glass, Al₂o₃ και σύνθετα υλικά

​Παράμετροι βασικών διαδικασιών:​

​Εφαρμογή AJM με βάση τη μάσκα​
Για να επιτευχθεί ανάλυση υπο-10 μm, οι ερευνητές υιοθέτησαν μια διαδικασία AJM δύο σταδίων:

1. ​Su-8 Φωτοτροφική κάλυψη: Μοτίβο μέσω λιθογραφίας UV (έκθεση 365 nm)
2. ​Al₂o₃ λειαντικό αεριωθούμενο αεριωθούμενο:
   • Παράμετροι διεργασίας: 0,5 πίεση MPa, γωνιά επίπτωσης 45 °
   • Επιτεύχθηκε διάμετρο TGV: 600 μm (± 5% ομοιομορφία)
   • Υπόστρωμα: γυαλί πάχους 500 μm Pyrex 7740

​Περιορισμοί απόδοσης (Εικ. Χ):​

• ​Μεταβλητότητα διαμέτρου: ± 8% απόκλιση λόγω των αποτελεσμάτων εκτροπής του τζετ
• ​Τραχύτητα: RA> 100 nm στις εισόδους
• ​Ανατροπή άκρων: 20-30 μm πλευρική υπερχείλιση σε διασταυρώσεις

Όπως απεικονίζεται στα ακόλουθα στοιχεία, η μηχανική μικρο-micromachining παρουσιάζει κατώτερη συνέπεια TGV σε σύγκριση με μεθόδους με βάση το λέιζερ. Οι παρατηρούμενες διακυμάνσεις διαστάσεων (σ> 15 μm) και οι ανωμαλίες του προφίλ μπορούν να υποβαθμίσουν την ακεραιότητα του σήματος μέσω:

• Αυξημένη παρασιτική χωρητικότητα (> 15%)
• Υστέρηση χωρητικότητας-τάσης (CV)
• Ευαισθησία στην ηλεκτρομανή

Η ανάλυση αυτή ευθυγραμμίζεται με τα ευρήματα της Sematech σε γυαλί μέσω αξιοπιστίας σε εφαρμογές συσκευασίας 3D.

​
Η υπερηχητική δόνηση ενισχύει την αποδοτικότητα της μηχανικής κατεργασίας με την ενεργοποίησηΕργαλεία διατομήςΝα αλληλεπιδράσει με λειαντικά σωματίδια υπό ταλάντωση υψηλής συχνότητας. Οι λειαντικοί κόκκοι υψηλής ενέργειας (π.χ. 1 μm SIC) επηρεάζουν το γυάλινο υπόστρωμα, επιταχύνοντας μέσω σχηματισμού ενώ επιτυγχάνονται υψηλότεραΑναλογίες διαστάσεων(Βάθος σε διάμετρο).

​Μελέτη περίπτωσης (Εικ. Χ):​

• ​Σχεδιασμός εργαλείων: Εργαλείο προσαρμοσμένου ανοξείδωτου χάλυβα με 6 × 6 τετραγωνικές συμβουλές
• ​Παράμετροι διαδικασίας:
  • Λειαντικά: 1 μm σωματίδια SIC
  • Υπόστρωμα: γυαλί πάχους 1,1 mm
  • Έξοδος: 260 μm × 270 μm κωνικό τετράγωνο μέσω
  • Αναλογία διαστάσεων: 5: 1 (μέση βάθος/διάμετρο)
  • Ρυθμός χάραξης: 6 μm/s
  • Παρακολούθηση: ~ 4 λεπτά ανά μέσω

Περιορισμοί και βελτιστοποίηση:​
Ενώ τα εργαλεία πολλαπλών άκρων αυξάνουν την πυκνότητα της συστοιχίας (π.χ. 10 × 10 συστοιχίες), τα κέρδη πρακτικής απόδοσης παραμένουν περιορισμένα από:

1. ​Δυναμική σύγκρουσης: Η επικάλυψη συμβουλών προκαλεί παρεμβολές κα