Glas-Substrat für Advanced Packaging
Das ultimative Substrat für das Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeits-Zeitalter — Glas bietet 10-fache Interconnect-Dichte, nahezu verlustfreie Dielektrik und anpassbaren CTE für Packaging der nächsten Generation.
Übersicht
Glas-Substrate entwickeln sich zur nächsten technologischen Grenze nach organischen Substraten, angetrieben vom unersättlichen Bedarf an höherer Interconnect-Dichte, geringerem Signalverlust und besserer Maßstabilität im Advanced Packaging. Glas bietet eine einzigartige Kombination von Eigenschaften: CTE, anpassbar an Silizium (3–8 ppm/K), dielektrischer Verlust unter 0,005 bei 10 GHz (10× besser als organisch) und atomare Oberflächenglätte, die eine feinere lithografische Strukturierung ermöglicht als jedes organische Laminat.
Die Branche investiert stark in die Glas-Substrat-Technologie. Intel hat Glas-Core-Substrate für Serverprozessoren der nächsten Generation demonstriert, Samsung entwickelt Glas-Interposer für 2.5D-Packaging, und mehrere OSATs qualifizieren glasbasierte Panel-Level-Packaging-Verfahren. Für die Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung mit 224 Gbps und darüber hinaus wird Glas zunehmend als das einzige geeignete Substratmaterial angesehen, das die Anforderungen an die Signalintegrität erfüllen kann.
Zentrale technische Merkmale
Anpassbare Wärmeausdehnung
Der CTE von Glas kann durch Zusammensetzungssteuerung von 3 bis 8 ppm/K eingestellt werden, passend zu Silizium (3.2 ppm/K), und minimiert thermische Spannungen in Multi-Die-Baugruppen. Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber organischen Substraten, die typischerweise einen CTE >15 ppm/K aufweisen.
Ultra-niedriger dielektrischer Verlust
Mit einem Verlustfaktor (Df) <0,005 bei 10 GHz reduziert Glas den Signalverlust im Vergleich zu organischen Substraten (Df ~0,02) drastisch. Dies ermöglicht 224 Gbps PAM4-Signalisierung und darüber hinaus und macht Glas für SerDes der nächsten Generation und optische I/O-Anwendungen unverzichtbar.
Überlegene Oberflächenqualität
Glasoberflächen erreichen ohne zusätzliche Bearbeitung eine Sub-Nanometer-Rauheit (Ra <0,5 nm) und ermöglichen direkte Feinstpitch-Lithografie. Dies macht die bei organischen Substraten erforderlichen Planarisierungsschichten überflüssig und unterstützt L/S-Strukturierung unter 1 μm.
TGV-Technologie (Through-Glass Via)
Through-Glass Vias bieten vertikale elektrische Verbindungen durch das Glas-Substrat. Mit Durchmessern von 20–50 μm und Aspektverhältnissen bis zu 6:1 ermöglichen TGVs hochdichte vertikale Interconnects. GINECHIP unterstützt den vollständigen TGV-Metallisierungsprozess.
GINECHIP-Lösungen
Borosilikatglas mit CTE 3,25 ppm/K, ausgezeichneter Chemikalienbeständigkeit und hoher Transmission. Ideal für Panel-Level-Packaging und Glas-Interposer-Anwendungen.
Ultra-niedriger CTE (0,55 ppm/K), außergewöhnliche UV-Transmission und nahezu verlustfreie Dielektrik. Die Premium-Wahl für Hochfrequenz-RF- und photonische Packaging-Anwendungen.
Extreme Härte, hohe Wärmeleitfähigkeit (35 W/m·K) und hervorragende elektrische Isolierung. Verwendet für Hochleistungs-RF- und LED-Packaging, wo Wärmemanagement entscheidend ist.
Piezoelektrische Eigenschaften, hoher Q-Faktor und ausgezeichnete Temperaturstabilität. Verwendet in RF-Filtern, Oszillatoren und Timing-Bauelementen für 5G/6G-Kommunikationssysteme.
Zielanwendungen
Glas-Substrate werden zunehmend eingesetzt für AI/ML-Beschleuniger-Packaging (Panel-Level-CoPoS), High-Performance-Computing-Interposer, RF/mmWave-Kommunikationsmodule, photonische integrierte Schaltungen und MEMS/Sensor-Plattformen. Die Technologie gewinnt auch in der Automobilelektronik an Bedeutung, wo Zuverlässigkeit unter Temperaturwechseln und Vibrationen von größter Bedeutung ist.
Entdecken Sie Glas-Substrat-Lösungen
GINECHIP ist Ihr One-Stop-Anbieter für Glas-Substrate — von Borofloat 33 bis Quarzglas, Saphir und einkristallinem Quarz. Teilen Sie uns Ihre Anforderungen mit, und wir empfehlen das optimale Material.