TGV玻璃通孔技术取得重要突破,应用前景持续拓展
近日,TGV(Through Glass Via,玻璃通孔)技术在材料加工与微纳制造领域取得显著进展,引发半导体、先进封装及新兴电子器件行业的高度关注。凭借其优异的电学性能、高频特性及三维集成能力,TGV正成为下一代高密度互连关键技术之一。
一、技术进展
TGV技术通过在玻璃基板上制备高深宽比的垂直通孔,并实现金属化导通,从而构建三维电气连接通道。近期,研究团队在以下方面取得关键突破:
● 微米级高精度加工:采用激光诱导、湿法/干法刻蚀等先进工艺,成功实现孔径≤20 μm、深宽比>10:1的通孔结构;
● 孔壁质量提升:通孔内壁光滑度显著改善,有效降低后续金属沉积的缺陷率;
● 玻璃基板强化:通过成分优化与热处理工艺,提升玻璃机械强度与热稳定性,满足严苛应用场景需求;
● 金属化工艺成熟:结合磁控溅射、电镀等技术,实现高可靠性铜填充与低电阻互连。
二、核心应用领域
● 先进封装与3D集成
TGV作为硅通孔(TSV)的低成本替代方案,广泛应用于射频前端模块、MEMS传感器、光电子集成等3D封装场景,尤其适用于毫米波通信和高频器件。
● 射频与毫米波器件
玻璃材料具有低介电常数、低损耗因子等优势,TGV结构可有效减少信号串扰,提升5G/6G通信模块性能。
● 光电子与光电集成
在光波导、激光雷达(LiDAR)、AR/VR光学模组中,TGV可用于实现光-电协同互连,支持高密度异质集成。
● 航空航天与高端传感
凭借优异的气密性、热稳定性和电磁透明性,TGV玻璃基板适用于高可靠性航天器载荷、惯性导航系统及真空封装MEMS器件。
● 新兴探索方向
当前,科研机构正积极探索TGV在生物微流控芯片、量子器件封装、柔性电子衬底等前沿领域的潜力。
三、未来展望
随着玻璃基板标准化推进、激光与刻蚀设备升级以及金属化工艺优化,TGV技术有望进一步降低制造成本、提升良率。同时,与Chiplet、异构集成等先进封装趋势深度融合,将加速其在AI芯片、高速互连、智能传感等场景的产业化进程。
可以预见,TGV玻璃通孔技术将在未来电子系统微型化、高频化、多功能化发展中扮演关键角色,为下一代信息技术基础设施提供重要支撑。
新闻中心
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