玻璃通孔（TGV）工艺流程

知识星球（星球名：芯片制造与封测技术社区，星球号：63559049）里的学员问：要制作TGV载板，工艺流程是怎样的？

什么是TGV？

TGV（Through-Glass Via），玻璃通孔，即是一种在玻璃基板上制造贯穿通孔的技术，与硅通孔（TSV）都是先进封装中不可或缺的。

相比于TSV（硅通孔），玻璃通孔的优点：

1，玻璃材料具有低介电损耗和高介电常数，适合高频应用，如5G和毫米波通信。
2，玻璃基板的热膨胀系数小，适合高密度封装，减少热应力。
3，玻璃硬度高，机械支撑能力强。

TGV工艺流程

图片来自：Zhao, J.; Chen, Z.; Qin, F.;Yu, D. Thermo-Mechanical Reliability Study of Through Glass Vias in 3D Interconnection. Micromachines 2022,13, 1799. https://doi.org/10.3390/mi13101799

玻璃基板准备（图a）：开始时准备好一块玻璃基板，确保其表面平整、洁净。

玻璃钻孔（图b）：使用激光在玻璃基板上形成贯穿孔。孔的形状一般是锥形，一面激光处理后，翻转过来另一面再处理。

孔壁金属化（图c）：在孔壁上进行金属化处理，通常通过PVD,CVD等工艺在孔壁上形成一层导电金属种子层，如Ti/Cu，Cr/Cu等。

光刻（图d）：在玻璃基板表面涂布光刻胶，并进行光刻图案化。将不需要电镀的部位露出，让只有需要电镀的部分才暴露出来。

孔填充（图e）：电镀铜以填充玻璃通孔，形成完整的导电通路。一般要求孔内完全填充满，没有空洞。图中的Cu是没有完全填充的，大家需要注意。

基板表面平坦化（图f）：除去覆盖的光刻胶，有的TGV工艺会对填充后的玻璃基板表面进行平坦化处理，确保基板表面平整，利于后续工艺步骤。

保护层和终端连接（图g）：在玻璃基板表面形成保护层（如聚酰亚胺）。

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