Стеклянные панели для передовой упаковки
Крупноформатные стеклянные панели (510×515mm, 600×600mm) для упаковки на уровне панели CoPoS, интерпозеров TGV и применений «антенна-в-корпусе». Классы боросиликатного, плавленого кварцевого и бесщелочного стекла с CMP-финишем поверхности.
Обзор
Стеклянные панели представляют собой следующий сдвиг парадигмы в области передовой упаковки полупроводников — переход от круглых кремниевых пластин 300mm к квадратным стеклянным панелям с длиной стороны 500mm и более. При размере 510×515mm одна стеклянная панель обеспечивает в 4.5 раза большую полезную площадь, чем круглая пластина 300mm, с использованием площади 95%+ против ~65%, достижимых на круглых подложках. Это фундаментальное геометрическое преимущество напрямую приводит к снижению стоимости на кристалл на 20–30% в крупносерийном производстве.
GINECHIP поставляет стеклянные панели из боросиликатного, плавленого кварцевого и бесщелочного стекла с поверхностями, полированными методом CMP, готовыми к формированию TGV, металлизации RDL и гетерогенной интеграции. Наши панели доступны в стандартных размерах от 510×515mm до 650×750mm, а также в индивидуальных размерах для специализированных применений. Все панели проходят строгую метрологию, включая проверку CTE, интерферометрию TTV/коробления, AFM шероховатости поверхности и инспекцию частиц.
Классы стеклянных панелей
Borosilicate Glass Panels
Согласование CTEСтеклянные панели из боросиликатного стекла с CTE 3.25 ppm/K — почти идентичным кремнию (2.6 ppm/K). Согласование CTE обеспечивает низконапряжённую интеграцию с кремниевыми интерпозерами и чиплетами при термоциклировании. Размеры панелей до 510×515mm обеспечивают в 4.5 раза большую полезную площадь, чем круглая пластина 300mm, значительно снижая стоимость на кристалл в процессах упаковки на уровне панели (PLP).
Fused Silica Panels
Низкопотерьный RFПанели из высокочистого плавленого кварца с почти нулевым CTE (~0.55 ppm/K) и сверхнизкими диэлектрическими потерями (tan δ < 0.001). Идеальны для применений mmWave «антенна-в-корпусе» и RF-интерпозеров, где целостность сигнала имеет первостепенное значение. Исключительная термическая стабильность устраняет коробление при высокотемпературной металлизации TGV и многослойной обработке RDL.
Alkali-Free Glass Panels
Дисплейный классБесщелочные стеклянные панели AN100 и EAGLE XG были разработаны для производства плоских дисплеев и теперь адаптированы для передовой упаковки полупроводников. CTE ~3.8 ppm/K с превосходной однородностью толщины и качеством поверхности, унаследованными от линий производства стекла Gen 6+. Совместимы с формированием TGV и процессами медного гальванического осаждения.
Технические характеристики
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Материал | Borosilicate glass, Fused silica, Alkali-free glass (AN100, EAGLE XG) |
| Размер панели | 510×515mm, 600×600mm, 650×750mm (custom available) |
| Толщина | 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) |
| Шероховатость поверхности (AFM RMS) | < 1.0nm (CMP finish), < 0.5nm (advanced CMP) |
| Коробление | ≤ 50μm per 515mm panel edge |
| Диэлектрическая проницаемость | 4.0 – 5.5 at 1 MHz (grade-dependent) |
| Тангенс потерь @ 1 MHz | < 0.005 (borosilicate), < 0.001 (fused silica) |
| Диапазон пропускания | > 90% from 310nm to 2,700nm (borofloat grade) |
| Точка деформации | 525°C (borosilicate), 1,000°C+ (fused silica) |
| Отделка поверхности | CMP, fire-polished, lapped, or as-cut |
| Качество кромки | Ground, polished, or chamfered edges |
| Упаковка | Interleaved cleanroom paper, vacuum-sealed cassette or panel cassette |
Применения
Стеклянные панели служат основной подложкой в архитектуре CoPoS, заменяя традиционные круглые кремниевые интерпозеры квадратными панелями. Формат панели 510×515mm обеспечивает использование площади 95%+ против ~65% для пластин 300mm, что позволяет разместить в 4.5 раза больше кристаллов на подложку. Металлизация TGV (сквозных отверстий в стекле) обеспечивает вертикальные межсоединения, а многослойный RDL на поверхности стекла разводит сигналы между чиплетами.
TGV, выполненные лазерным сверлением или жидкостным травлением в стеклянных панелях, обеспечивают низкопотерьные RF-интерпозеры для упаковки 2.5D и 3D. Низкая диэлектрическая проницаемость стекла (4.0–5.5) и низкий тангенс потерь снижают затухание сигнала по сравнению с кремниевыми интерпозерами, что делает их особенно привлекательными для mmWave, RF-фронтенд-модулей и высокоскоростных цифровых межсоединений.
Стеклянные панели со сверхнизкими диэлектрическими потерями (класс плавленого кварца) являются предпочтительной подложкой для модулей «антенна-в-корпусе» 5G mmWave и 6G. Возможность формирования TGV с высоким аспектным отношением позволяет создавать компактные антенные решётки с интегрированными ИС формирования луча, а размерная стабильность стекла обеспечивает точное размещение антенных элементов по всей панели.
Fan-out упаковка на уровне панели использует крупноформатный формат стеклянных панелей для встраивания нескольких ИС в формуемую реконструированную панель. Стеклянный носитель обеспечивает механическую поддержку во время формования, формирования RDL и процессов присоединения «chip-last». После обработки стеклянная панель может быть либо сохранена в качестве постоянного интерпозера, либо удалена, в зависимости от архитектуры корпуса.
Стеклянные панели со встроенными оптическими волноводами (созданными ионным обменом или лазерной записью) позволяют создавать фотонные интерпозеры, объединяющие электрическую разводку (Cu RDL) и оптическую разводку (волноводы) на одной подложке. Такая совместная интеграция критична для co-packaged optics (CPO) и приложений оптического ввода-вывода с высокой пропускной способностью.
Толстые стеклянные панели (0.7–1.1mm) с высокой термической стабильностью и электрической изоляцией служат подложками для высоковольтных силовых модулей в тяговых инверторах электромобилей, промышленных приводах двигателей и преобразователях, подключённых к сети. Отсутствие паразитной ёмкости улучшает характеристики переключения по сравнению с керамическими подложками DBC.
Качество и метрология
Дилатометрия CTE
Термомеханический анализ (TMA) по ASTM E831 в диапазоне от 20°C до 300°C. Сертифицированные значения CTE с допуском ±0.1 ppm/K. Критично для согласования CTE с кремнием и медью в многослойных сборках.
Шероховатость поверхности AFM
Атомно-силовая микроскопия на площадях сканирования 1×1μm и 10×10μm. Поверхность после CMP < 1.0nm RMS; улучшенная CMP-доводка < 0.5nm RMS. Данные предоставляются для каждой партии для применений, критичных к адгезии RDL.
Интерферометрия TTV / коробления
Топография всей панели методом интерферометрии скользящего падения. TTV ≤ 5μm, коробление ≤ 50μm для панелей 510×515mm. В соответствии с SEMI MF1530 / MF1390, адаптированными для формата панели.
Оптическая спектроскопия пропускания
Пропускание UV-Vis-NIR от 200nm до 3,300nm. Сертифицировано > 90% пропускания от 310nm до 2,700nm (borofloat). Инспекция на свили, пузыри и включения.
Диэлектрическая характеризация
Измерение ёмкости плоскопараллельной конфигурации на частоте 1 kHz – 10 GHz. Диэлектрическая проницаемость (εr) и тангенс потерь (tan δ) сертифицированы по IPC-TM-650 2.5.5.9. Критично для RF-интерпозеров и применений mmWave.
Лазерное сканирование частиц на поверхности
Инспекция частиц с чувствительностью 0.3μm по SEMI M53. Стандартная спецификация: ≤ 20 частиц на панель. Более строгие спецификации для применений TGV-литографии.
Рентгенофлуоресценция (XRF)
Проверка состава компонентов стекла. Подтверждает межпартийную воспроизводимость и соответствие спецификациям производителя.
Испытания на химическую стойкость
Гидролитическая стойкость по ISO 719, кислотостойкость по DIN 12116, щёлочестойкость по ISO 695. Обеспечивает совместимость с жидкостными химическими процессами (травление TSV, Cu-гальваника, удаление резиста).
Запросить предложение на стеклянные панели
Укажите размеры панели, класс стекла и требования к отделке поверхности для получения индивидуального предложения.