中國(guó)粉體網(wǎng)訊 由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“2025玻璃基板與TGV技術(shù)大會(huì)”在江蘇無(wú)錫錫州花園酒店成功舉辦!展會(huì)期間,我們邀請(qǐng)到合肥中科島晶科技有限公司產(chǎn)品經(jīng)理徐椿景做客“對(duì)話”欄目,就玻璃基板與TGV技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展以及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了訪談交流。
合肥中科島晶科技有限公司產(chǎn)品經(jīng)理徐椿景
中國(guó)粉體網(wǎng):徐經(jīng)理,您能簡(jiǎn)單介紹一下合肥中科島晶科技有限公司嗎?
徐經(jīng)理:中科島晶科技有限公司成立于2023年4月,位于安徽省合肥市肥西桃花科創(chuàng)谷,公司核心團(tuán)隊(duì)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院智能機(jī)械研究所智能微系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室。
目前公司擁有1000平方米的生產(chǎn)車間,其中已建成300平方米潔凈室,具有完善的玻璃微結(jié)構(gòu)制作、玻璃晶圓級(jí)封裝和疊層制造技術(shù),同時(shí)擁有完備的玻璃基混合封裝工藝生產(chǎn)鏈和相關(guān)的測(cè)試設(shè)備,已與中科大、中科院合肥研究院等高校和科研院所建立技術(shù)合作體系。
目前,公司已建立了玻璃微孔、微孔金屬填充、鍵合等系統(tǒng)級(jí)封裝工藝體系,主營(yíng)業(yè)務(wù)包括玻璃微孔及其微結(jié)構(gòu)制作、玻璃晶圓微孔金屬填充等混合工藝,提供TGV晶圓生產(chǎn),2.5/3D先進(jìn)封裝的核心材料以及先進(jìn)封裝整體解決方案,相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)方案已成功應(yīng)用于射頻芯片、多層MEMS傳感器、諧振器、陀螺儀、光通信、微流控、毫米波雷達(dá)、mini LED等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
中國(guó)粉體網(wǎng):徐經(jīng)理,貴公司將TGV技術(shù)應(yīng)用于壓力、氣體、溫度等傳感器的集成制造,這些傳感器在性能上較傳統(tǒng)產(chǎn)品有哪些提升?
徐經(jīng)理:TGV技術(shù)是一種基于玻璃基板的先進(jìn)封裝和集成技術(shù),其在壓力、氣體、溫度等傳感器制造中的應(yīng)用,顯著提升了傳感器的性能、可靠性和集成度。相較于傳統(tǒng)的傳感器,應(yīng)用TGV技術(shù)開發(fā)的傳感器優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
更高的耐高溫與熱穩(wěn)定性:玻璃基板的導(dǎo)熱系數(shù)可調(diào)整至與壓電材料、金屬電極等敏感材料相匹配,且玻璃本身耐高溫,可達(dá)500°C以上,適合汽車引擎、工業(yè)熔爐監(jiān)測(cè)等高溫環(huán)境,性能上得到提升,有效減少溫度變化引起的零點(diǎn)漂移,提高長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
更優(yōu)的電氣性能與信號(hào)完整性:玻璃是絕緣材料,介電損耗低,通孔間無(wú)串?dāng)_,適合高精度模擬信號(hào)傳輸,高頻信號(hào)傳輸損耗較小,信噪比得到提高,傳感器的響應(yīng)速度更快。
更強(qiáng)的耐腐蝕與密封性:玻璃本身化學(xué)惰性強(qiáng),可通過(guò)晶圓級(jí)鍵合實(shí)現(xiàn)全密封空腔,可延長(zhǎng)傳感器在化工、海洋等惡劣環(huán)境中的壽命,降低封裝成本。
更高的集成度與微型化:TGV技術(shù)支持三維堆疊集成,將敏感元件、射頻模塊等垂直互聯(lián),從而減小體積,適合可穿戴設(shè)備,降低功耗,縮短互聯(lián)距離。
更低的制造成本:TGV技術(shù)的玻璃基板可通過(guò)激光誘導(dǎo)刻蝕工藝高效加工通孔,且材料成本低于硅,可以實(shí)現(xiàn)傳感器的晶圓級(jí)制造,適合大批量生產(chǎn),降低成本。
中國(guó)粉體網(wǎng):徐經(jīng)理,請(qǐng)問(wèn)貴公司與高校科研院所的深度合作,為公司在玻璃基封裝技術(shù)研發(fā)上帶來(lái)了哪些具體助力?
徐經(jīng)理:我們公司與合肥以及全國(guó)眾多科研院所和高校共同合作的方式開展科技研發(fā),公司主要負(fù)責(zé)TGV晶圓生產(chǎn)與先進(jìn)封裝整體解決方案,形成系統(tǒng)性專利體系,制定相關(guān)TGV先進(jìn)封裝標(biāo)準(zhǔn)。依托合肥物質(zhì)院微系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建立以TGV為主的技術(shù)研發(fā)中心,開發(fā)不同參數(shù)指標(biāo)、不同需求的高端TGV晶圓,保持技術(shù)的領(lǐng)先,同時(shí)吸引全國(guó)科研院所參與研發(fā),發(fā)展新一代晶圓級(jí)電子封裝與芯片疊層制造技術(shù),為公司儲(chǔ)備輸送人才。
中國(guó)粉體網(wǎng):徐經(jīng)理,請(qǐng)問(wèn)TGV技術(shù)相比TSV技術(shù)優(yōu)勢(shì)在哪?
徐經(jīng)理:TGV和TSV都是三維集成和先進(jìn)封裝中的垂直互連技術(shù),二者在材料特性、工藝兼容性及應(yīng)用場(chǎng)景上存在一定差異。TGV技術(shù)相比TSV的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
材料特性優(yōu)勢(shì):TGV玻璃基板是天然絕緣體,通孔間無(wú)漏電流或串?dāng)_,適合高頻、高精度模擬信號(hào)傳輸,而TSV的硅基板具有半導(dǎo)體特性,需通過(guò)氧化層隔離寄生電容,高頻下信號(hào)損耗較大。從熱膨脹系數(shù)特性來(lái)說(shuō),玻璃的CTE可調(diào)整至與敏感材料匹配,減少熱應(yīng)力。在光學(xué)與射頻方面,玻璃具有透明性、低介電常數(shù)和射頻損耗低的特性,適合光電器件、5G/毫米波等應(yīng)用。
工藝與制造成本優(yōu)勢(shì):考慮加工難度與成本,玻璃可通過(guò)激光誘導(dǎo)刻蝕工藝直接鉆孔,無(wú)需復(fù)雜的深反應(yīng)離子刻蝕,通孔側(cè)壁更光滑,粗糙度小于1μm,降低金屬填充難度。硅通孔需深反應(yīng)離子刻蝕,工藝復(fù)雜且成本高,側(cè)壁粗糙易導(dǎo)致金屬填充不均。
可靠性與環(huán)境適應(yīng)性:從耐腐蝕與密封性來(lái)說(shuō),玻璃化學(xué)惰性強(qiáng),可直接作為密封層,無(wú)需額外鈍化。硅需沉積氮化硅等鈍化層,長(zhǎng)期暴露于濕氣或酸堿環(huán)境可能失效。其次,玻璃機(jī)械性能穩(wěn)定,大板材邊緣翹曲率小,可實(shí)現(xiàn)大板材加工。
中國(guó)粉體網(wǎng):徐經(jīng)理,針對(duì)TGV技術(shù)的巨大應(yīng)用前景,貴公司有哪些具體的布局和規(guī)劃?
徐經(jīng)理:TGV市場(chǎng)在未來(lái)幾年將會(huì)帶來(lái)巨大的紅利,預(yù)計(jì)在2025年到2028年3年的時(shí)間里,玻璃基先進(jìn)封裝市場(chǎng)將會(huì)產(chǎn)生數(shù)百億美元的市場(chǎng)份額,屆時(shí)將惠及射頻芯片、MEM傳感器、微流控芯片、2.5/3D封裝、CPO、Mini-LED等產(chǎn)業(yè),同時(shí)包括原材料、微納加工等上游市場(chǎng)也將會(huì)產(chǎn)生數(shù)十億美元的市場(chǎng)份額,其產(chǎn)品將應(yīng)用于像汽車、手機(jī)、可穿戴設(shè)備等消費(fèi)電子市場(chǎng),我們?cè)敢夂蜕舷掠纹髽I(yè)達(dá)成長(zhǎng)期良好的合作關(guān)系,建立戰(zhàn)略聯(lián)盟,共同把TGV市場(chǎng)的蛋糕做大做好,共同助推下一代3D芯片封裝技術(shù)的彎道超車!
中國(guó)粉體網(wǎng):采訪到此結(jié)束,感謝徐經(jīng)理接受我們的采訪。
徐經(jīng)理:好,謝謝大家。