3DIC集積化のためのガラス貫通ビア（TGV）を備えた基板の開発
引用
著者:アリック・ショアリー、スコット・ポラード、アレックス・ストレルツォフ、ギャレット・ピエヒ、ロバート・ワグナー
部分タイトル: 3D-IC 統合のためのガラス貫通ビア (TGV) を備えた基板の開発
キーワード
- ガラス貫通ビア（TGV）
- 3D-IC統合
- ガラス基板
- 融合プロセス
- CTE（熱膨張係数）
- ウェーハ強度
- ビアフォーメーション
- 費用対効果
- コーニング株式会社
簡単な
この記事では、カスタマイズ可能な特性とコスト効率の良さから、3D-IC 統合におけるガラス貫通ビア (TGV) の基板材料としてガラスを使用する利点について説明します。
まとめ
この記事では、3D-IC 統合におけるシリコンの有望な代替手段としてのガラス貫通ビア (TGV) の可能性について検討します。ガラスは、その適応性およびコスト効率により、高性能でスケーラブルな基板を作成するための魅力的なソリューションを提供します。
この記事の重要なポイントは次のとおりです。
- ガラスの特性:シリコンとは異なり、ガラスは単一の材料ではなく、組成を調整することで調整可能な幅広い特性を持つ多様なグループです。これにより、特定のアプリケーション要件を満たすように機械的、熱的、電気的特性をカスタマイズできます。
- フュージョン成形プロセス:コーニングのフュージョン プロセスは、薄くてきれいなガラス ウェーハを製造するための優れた方法として登場しました。この方法では、費用と時間のかかる研磨や薄化の手順を必要とせずに、滑らかな表面が得られます。このプロセスにより、生産のスケールアップが容易になり、基板の信頼性が向上します。フュージョン プロセスでは、最大 450 mm の大型フォーマットを含む、さまざまなサイズのウェーハの製造も可能です。
- 強度と信頼性:ガラスとシリコン ウェーハの平均強度は同等ですが、ガラスは研削や研磨中に欠陥が生じないため、より一貫性があり予測可能な強度を示します。この記事では、TGV 基板の全体的な強度と信頼性を維持するために、ビア作成中の欠陥を最小限に抑えることの重要性を強調しています。
- ビア形成:機械的、化学的、レーザーベースの方法など、さまざまな技術を使用して、TGV 用のガラスに貫通穴を作成できます。ただし、スケーラビリティ、機械的信頼性のための滑らかな側壁の実現、コストの最適化、スループットの点で課題が残っています。
- TGV の利点:この記事では、TGV を備えたガラス基板が 2.5D-IC および 3D-IC アプリケーションに大きな可能性を秘めていると結論付けています。強調されている主な利点は次のとおりです。
- 特定のアプリケーションのニーズに合わせてガラスの特性をカスタマイズする機能。
- 優れた表面品質、低い反りと TTV、および基板のサイズと厚さの柔軟性を保証するフュージョン プロセスの使用。
- 仕上げ工程が不要になるため、コスト面で有利となり、規模の経済性が向上します。
- 将来の課題:著者らは、TGV 技術を進歩させる上での主な課題は、必要なサイズ、形状、品質、信頼性を備えたガラスの穴をコスト効率よく開ける方法を開発することにあると認識しています。