Glaspaneele für fortschrittliches Packaging
Großflächige Glaspaneele (510×515mm, 600×600mm) für CoPoS-Panel-Level-Packaging, TGV-Interposer und Antenna-in-Package-Anwendungen. Borosilikat-, Quarzglas- und alkalifreie Qualitäten mit CMP-Oberflächenfinish.
Überblick
Glaspaneele stellen den nächsten Paradigmenwechsel in der fortschrittlichen Halbleiterverpackung dar — den Übergang von runden 300mm-Siliziumwafern zu quadratischen Glaspaneelen mit Kantenlängen von 500mm und mehr. Bei 510×515mm liefert ein einzelnes Glaspanel die 4,5-fache nutzbare Fläche eines runden 300mm-Wafers, mit einer Flächenausnutzung von 95%+ gegenüber den ~65%, die auf runden Substraten erreichbar sind. Dieser grundlegende Geometrievorteil führt direkt zu einer Senkung der Kosten pro Die um 20–30% in der Großserienfertigung.
GINECHIP liefert Glaspaneele in Borosilikat-, Quarzglas- und alkalifreien Qualitäten mit CMP-polierten Oberflächen, die für TGV-Bildung, RDL-Metallisierung und heterogene Integration bereit sind. Unsere Paneele sind in Standardgrößen von 510×515mm bis 650×750mm erhältlich, mit kundenspezifischen Abmessungen für spezialisierte Anwendungen. Alle Paneele durchlaufen eine strenge Messtechnik, einschließlich CTE-Verifikation, TTV-/Warp-Interferometrie, AFM-Oberflächenrauheit und Partikelinspektion.
Glaspanel-Qualitäten
Borosilicate Glass Panels
CTE-angepasstBorosilikatglaspaneele mit einem CTE von 3.25 ppm/K — nahezu identisch mit Silizium (2.6 ppm/K). Die CTE-Anpassung ermöglicht eine spannungsarme Integration mit Silizium-Interposern und Chiplets während thermischer Zyklen. Panelgrößen bis 510×515mm liefern die 4,5-fache nutzbare Fläche eines runden 300mm-Wafers und senken die Kosten pro Die in Panel-Level-Packaging-(PLP-)Flows drastisch.
Fused Silica Panels
Verlustarmes HFHochreine Quarzglaspaneele mit nahezu null CTE (~0.55 ppm/K) und extrem niedrigem dielektrischem Verlust (tan δ < 0.001). Ideal für mmWave-Antenna-in-Package- und RF-Interposer-Anwendungen, bei denen Signalintegrität oberste Priorität hat. Die außergewöhnliche thermische Stabilität eliminiert Verformungen während der Hochtemperatur-TGV-Metallisierung und der mehrschichtigen RDL-Verarbeitung.
Alkali-Free Glass Panels
Display-QualitätDie alkalifreien Glaspaneele AN100 und EAGLE XG wurden für die Flachdisplay-Fertigung entwickelt und sind nun für die fortschrittliche Halbleiterverpackung angepasst. CTE von ~3.8 ppm/K mit hervorragender Dickengleichmäßigkeit und Oberflächenqualität, die von Gen-6+-Glasproduktionslinien übernommen wurden. Kompatibel mit TGV-Bildung und Cu-Galvanisierungsprozessen.
Technische Spezifikationen
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Material | Borosilicate glass, Fused silica, Alkali-free glass (AN100, EAGLE XG) |
| Panelgröße | 510×515mm, 600×600mm, 650×750mm (custom available) |
| Dicke | 0.3mm – 1.1mm (standard), 0.1mm – 3.0mm (custom) |
| CTE (20–300°C) | 3.2 – 8.5 ppm/K (grade-dependent) |
| TTV | ≤ 5μm (panel), ≤ 2μm (wafer) |
| Oberflächenrauheit (AFM RMS) | < 1.0nm (CMP finish), < 0.5nm (advanced CMP) |
| Verwölbung | ≤ 50μm per 515mm panel edge |
| Dielektrizitätskonstante | 4.0 – 5.5 at 1 MHz (grade-dependent) |
| Verlustfaktor @ 1 MHz | < 0.005 (borosilicate), < 0.001 (fused silica) |
| Transmissionsbereich | > 90% from 310nm to 2,700nm (borofloat grade) |
| Strain Point | 525°C (borosilicate), 1,000°C+ (fused silica) |
| Oberflächenfinish | CMP, fire-polished, lapped, or as-cut |
| Kantenqualität | Ground, polished, or chamfered edges |
| Verpackung | Interleaved cleanroom paper, vacuum-sealed cassette or panel cassette |
Anwendungen
Glaspaneele dienen als Kernsubstrat in der CoPoS-Architektur und ersetzen herkömmliche runde Siliziuminterposer durch quadratische Paneele. Das Panelformat 510×515mm erreicht eine Flächenausnutzung von 95%+ gegenüber ~65% bei 300mm-Wafern und ermöglicht 4,5-mal mehr Dies pro Substrat. Die TGV-(Through-Glass-Via-)Metallisierung bietet vertikale Verbindungen, während mehrschichtiges RDL auf der Glasoberfläche Signale zwischen Chiplets leitet.
Lasergebohrte oder nassgeätzte TGVs in Glaspaneele bieten verlustarme RF-Interposer für 2.5D- und 3D-Packaging. Die niedrige Dielektrizitätskonstante (4.0–5.5) und der niedrige Verlustfaktor von Glas reduzieren die Signaldämpfung im Vergleich zu Siliziuminterposern und machen sie besonders attraktiv für mmWave, RF-Frontend-Module und Hochgeschwindigkeits-Digitalverbindungen.
Glaspaneele mit extrem niedrigem dielektrischem Verlust (Quarzglasqualität) sind das Substrat der Wahl für 5G-mmWave- und 6G-Antenna-in-Package-Module. Die Fähigkeit, TGVs mit hohem Aspektverhältnis zu bilden, ermöglicht kompakte Antennenarrays mit integrierten Beamforming-ICs, während die Dimensionsstabilität des Glases eine präzise Platzierung der Antennenelemente über das gesamte Panel gewährleistet.
Fan-out Panel-Level-Packaging nutzt das großflächige Format von Glaspaneele, um mehrere ICs in ein geformtes, rekonfiguriertes Panel einzubetten. Der Glasträger bietet mechanische Unterstützung während des Moldings, der RDL-Bildung und der Chip-Last-Montageprozesse. Nach der Verarbeitung kann das Glaspanel je nach Package-Architektur entweder als permanenter Interposer beibehalten oder abgelöst werden.
Glaspaneele mit integrierten optischen Wellenleitern (durch Ionenaustausch oder Laserschreiben) ermöglichen photonische Interposer, die elektrische Verdrahtung (Cu-RDL) und optische Verdrahtung (Wellenleiter) auf einem einzigen Substrat kombinieren. Diese Ko-Integration ist entscheidend für Co-Packaged Optics (CPO) und optische Hochbandbreiten-I/O-Anwendungen.
Dicke Glaspaneele (0.7–1.1mm) mit hoher thermischer Stabilität und elektrischer Isolierung dienen als Substrate für Hochspannungs-Leistungsmodule in EV-Traktionsumrichtern, industriellen Motorantrieben und netzgekoppelten Umrichtern. Das Fehlen parasitärer Kapazität verbessert die Schaltleistung im Vergleich zu DBC-Keramiksubstraten.
Qualität & Messtechnik
CTE-Dilatometrie
Thermomechanische Analyse (TMA) nach ASTM E831 von 20°C bis 300°C. Zertifizierte CTE-Werte mit einer Toleranz von ±0.1 ppm/K. Entscheidend für die CTE-Anpassung an Silizium und Kupfer in Mehrmaterialstapeln.
AFM-Oberflächenrauheit
Rasterkraftmikroskopie über Scanbereiche von 1×1μm und 10×10μm. CMP-polierte Oberfläche < 1.0nm RMS; fortschrittliches CMP-Finish < 0.5nm RMS. Daten werden pro Los für RDL-haftungskritische Anwendungen mitgeliefert.
TTV-/Warp-Interferometrie
Topografie des gesamten Panels mittels streifender Interferometrie. TTV ≤ 5μm, Warp ≤ 50μm für 510×515mm-Paneele. Gemäß SEMI MF1530 / MF1390, angepasst an das Panelformat.
Optische Transmissionsspektroskopie
UV-Vis-NIR-Transmission von 200nm bis 3,300nm. Zertifizierte > 90% Transmission von 310nm bis 2,700nm (borofloat). Prüfung auf Striae, Blasen und Einschlüsse.
Dielektrische Charakterisierung
Parallelplatten-Kapazitätsmessung bei 1 kHz – 10 GHz. Dielektrizitätskonstante (εr) und Verlustfaktor (tan δ) zertifiziert nach IPC-TM-650 2.5.5.9. Entscheidend für RF-Interposer- und mmWave-Anwendungen.
Laser-Oberflächenpartikelscan
Partikelinspektion mit 0.3μm Empfindlichkeit nach SEMI M53. Standardspezifikation: ≤ 20 Partikel pro Panel. Engere Spezifikationen für TGV-Lithografieanwendungen.
Röntgenfluoreszenz (XRF)
Zusammensetzungsverifikation der Glaskomponenten. Bestätigt die Los-zu-Los-Konsistenz und Konformität mit Herstellerspezifikationen.
Chemische Beständigkeitsprüfung
Hydrolysebeständigkeit nach ISO 719, Säurebeständigkeit nach DIN 12116, Alkalibeständigkeit nach ISO 695. Gewährleistet Kompatibilität mit nasschemischen Prozessen (TSV-Ätzen, Cu-Galvanisierung, Resist-Stripping).
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