玻璃基板的通孔加工与填充技术是制造高质量玻璃通孔（ｔｈｒｏｕｇｈ ｇｌａｓｓ ｖｉａ，ＴＧＶ）的关键，对于先进电子器件制造和集成具有重要意义。系统总结 ＴＧＶ 的加工与填充技术，通孔加工技术法包括喷砂法、电化学 放电加工法、槽沉研磨法、激光烧蚀法和激光诱导蚀刻法，通孔填充技术包括金属电镀填充和导电膏填充。结合ＴＧＶ通孔加工与填充技术的发展现状及其在先进封装领域的应用，提出了ＴＧＶ技术未来的发展方向。
    随着半导体技术的飞速发展，电子器件小型化和高性能化的需求日益增长，高性能器件的工作环境 更严苛，需要更可靠、耐用的封装技术。 目前，随着集成电路产业的快速发展，封装技术已从传统的二维平面封装向三维立体封装转变。 玻璃基板因其优异的电学、机械和热学性能，逐渐成为一种新兴的先进封装材料。 其中，ＴＧＶ 能够实现高密度、低损耗的垂直互连，是实现高密度封装和三维集成的重要技术手段之一。 近年来，ＴＧＶ成为研究热点。 佐治亚理工学院、弗劳恩霍夫微电子封装与系统集成研究所、台湾工业技术研究院等科研机构对用于ＴＧＶ的玻璃基板进行了大量研究；英特尔、康宁、肖特和电气硝子等企业也 相继推出了用于芯片封装的玻璃基板。 同时，国内企业如沃格光电、厦门云天半导体及广州三叠纪等也纷纷推出 ＴＧＶ 产品，且这些产品的各项关键指标均位居行业前列。 ＴＧＶ 技术的核心在于通孔加工与填充，这两个环节直接决定了芯片封装的稳定性和电学性能。 通孔加工技术影响通孔的尺寸、形状和加工效率，通孔填充技术则决定互连的电学性能和机械强度。 
玻璃基板通孔加工技术
    通孔加工技术是 ＴＧＶ 实现多层互连和高密度封装的关键工艺，要求加工过程效率高、精度高，所成孔具 有良好的表面质量以及优异的垂直度和深宽比。 主要的通孔加工技术包括喷砂法、电化学放电加工法、槽沉 研磨法、激光烧蚀法和激光诱导蚀刻法。
    通过调整喷砂的类型、粒度、喷射压力和喷射时间，可以精确控制加工孔径和深度。 Ｎｏｕｒａｅｉ 等以硼硅酸盐玻璃为基础，对比了水射流和气射流的喷砂加工效果。 结果表明，水射流加工能够在较低压力且无 需掩膜板的情况下，通过脆性侵蚀实现高精度加工，其加工的微孔和微槽均具备更高的边缘分辨率。 Ｈａｇｈｂｉｎ 等利用水射流喷砂技术，通过添加金属掩膜对铝合金和硼硅酸盐玻璃进行加工，在不破坏玻璃的 前提下，制造出宽度约 １５０ μｍ、深宽比为 ０. ７ ～ １. ０ 的高精度通孔。 得出结论：使用金属掩膜可将通孔宽度 缩小至不使用时的 １ ／ ３，且掩膜厚度和喷砂速率对通孔质量有显著影响。
    Ｋｈａｎ 等分别使用石榴石、氧化铝和碳化硅作为喷砂颗粒对玻璃进行加工实验，结果表明，碳化硅因 硬度更高，在加工过程中表现最优，产生了最小锥度和最大切割宽度。 喷砂法具有优异的加工适应性，能够应对不同尺寸和厚度的玻璃基板，加工灵活性高，可加工多种形状 和尺寸的通孔，并且设备成本较低、操作简单，适合大批量生产。 但是该方法制作的ＴＧＶ表面粗糙度不均 匀，还存在粉尘污染、材料浪费和处理效率低等问题。

                                                                                                                                                           文章归原作者所有，转载仅为分享和学习使用，不做任何商业用途！