TGV打孔

TSV（Through Silicon Via），即硅通孔技术，是推动芯片垂直堆叠互连的关键技术。它通过硅质通道垂直穿透多个堆叠的芯片或层次，实现不同功能芯片的集成。这种技术主要依赖铜等导电材料进行填充，从而完成硅通孔的垂直电气连接，有效减少信号延迟，降低电容和电感，进而促进芯片的低功耗、高速通信，并满足带宽增加和器件集成小型化的需求。

TGV（Through Glass Via）技术作为TSV技术的延伸，主要区别在于基板种类的变化。与TSV通过硅中介层实现垂直互联不同，TGV技术则是通过玻璃基板进行垂直电气互连。尽管两者都采用中介层打孔和电镀填充的方式实现垂直方向的电气互联以降低信号传输距离、增加带宽并实现封装小型化，但TGV所使用的中介层基板为高品质硼硅玻璃或石英玻璃，以获得比硅中介层更佳的封装表现。

玻璃通孔成孔技术的挑战：实现高精度通孔与盲孔的制备

玻璃通孔成孔技术是TGV技术发展的核心难题之一。为了满足高速、高精度、窄节距、侧壁光滑以及垂直度好等苛刻要求，同时还要降低成本，制备出高深宽比、窄节距、高垂直度、高侧壁粗糙度且成本低廉的玻璃微孔，成为众多研究的焦点。当前激光诱导刻蚀法是比较主流的玻璃通孔加工成型方法。

激光诱导刻蚀法是一种通过脉冲激光诱导玻璃产生连续变性区域，进而在氢氟酸中实现快速刻蚀的技术。该方法已在玻璃通孔制作中展现出显著优势。

激光诱导刻蚀法的工艺特点主要包括：无需使用特殊光敏玻璃，适用范围广泛；可在50~500μm厚的玻璃上形成孔径大于20μm的通孔，且质量均匀、一致性好、无裂纹；成孔速率快，可达290TGV/s；TGV形貌可调，通过调节激光参数可控制垂直度和形貌。然而，该方法也存在一些不足，如激光诱导速度较慢、制备过程相对复杂、孔径受激光范围限制、表面易损伤以及对材料要求较高等。

综合来看，激光诱导刻蚀法在玻璃通孔制造领域具有显著的成本优势和大规模应用潜力。

TGV打孔技术应用范围：

1）微型孔、无崩边打孔；

2）阵列孔、矩阵孔；

3）异形排列孔、定制图形孔；

4）晶圆打孔；

5）板级封装打孔；

TGV打孔基本技术指标：

1）孔径≥0.02mm

2）孔径公差≤0.01mm

3）孔崩边≤0.02mm

4）孔边距≥0.05mm

5）孔离外边缘距离:2-5mm