3D IPD on Thru Glass Via Substrate using panel Manufacturing Technology

采用面板制造技术在玻璃通孔基板上进行 3D IPD

引用

Takano, T., Kuramochi, S., & Yun, H. (2017). 采用面板制造技术在玻璃通孔基板上进行 3D IPD。国际微电子学研讨会，第一届。

关键词

  • 3D IPD
  • TGV
  • MIM 电容器
  • 氮化硅
  • 电容密度
  • 3D 电感器
  • Q 值
  • 玻璃基板
  • 射频前端滤波器
  • 共形镀铜

简介

本文演示了如何在 Gen1 玻璃基板上使用带有玻璃通孔 (TGV) 的 3D 螺线管电感器和电容器实现 3D 射频前端滤波器。

摘要

这篇由 Takamasa Takano、Satoru Kuramochi 和 Hobie Yun 于 2017 年在国际微电子研讨会上发表的研究论文探讨了玻璃通孔 (TGV) 技术在 3D 射频前端滤波器中的应用。

以下是主要内容：

  • 挑战：随着电子设备变得越来越小、越来越复杂，集成高密度、高性能元件的需求日益增长，尤其是在射频前端模块中。
  • 解决方案：研究人员建议在玻璃基板上使用 TGV 技术来创建 3D 集成无源器件 (IPD)，特别是电感器和电容器。
  • 为什么选择玻璃？玻璃作为基板材料具有诸多优势，包括：

1、低电损耗：这一特性对于在电感器等射频元件中实现高品质因数 (Q 值) 至关重要，从而提高性能。
2、大面板制造：玻璃可以制造成大面板，从而实现经济高效的大规模生产。

  • TGV技术：TGV技术涉及在玻璃基板上创建导电通孔（孔）。这些通孔为构建电感器和电容器的三维结构提供电气连接。
  • 主要成就：研究人员成功演示了：
  • 高Q值电感器：采用TGV技术和共形镀铜方法，实现了单通孔2.7毫欧姆的低电阻，并在2.5 GHz频率下实现了39的峰值Q值。
  • 高密度电容器：集成了铜金属-绝缘体-金属（MIM）电容器，实现了0.26 nF/mm²的电容密度。
  • 制造：整个工艺采用行业标准的玻璃面板制造设备实施，确保了可扩展性和成本效益。
  • 可靠性：制造的TGV滤波器经过了严格的测试（热循环、跌落冲击、弯曲、高功率），性能未出现任何下降，彰显了该技术的稳健性。

本质上，这些资料提出了一种在玻璃基板上使用TGV技术制造高性能微型射频前端滤波器的有前景的方法。这项研究凸显了该技术在下一代电子产品中的潜力。

来源：https://meridian.allenpress.com/ism/article/2017/1/000097/35775/3D-IPD-on-Thru-Glass-Via-Substrate-using-panel

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