半導體玻璃基板作為新興材料,在商用化過程中遇到的主要難題是易產生微龜裂。為了將其應用于半導體領域,必須制造玻璃鉆孔(TGV)以傳遞信號,并根據芯片尺寸切割玻璃。
然而,玻璃本身的物理特性使其在加工和運輸過程中容易破裂,尤其是微龜裂問題成為市場發展的關鍵障礙。
據韓媒報道,半導體玻璃基板的制造始于在玻璃上制作TGV,然后進行曝光形成微細電路和銅鍍層,這一過程被視為核心層制程。
與傳統半導體基板不同,玻璃基板的TGV制程需要特殊的玻璃加工技術,主要采用激光切割和蝕刻。然而,在制造數十微米級的TGV時,產生的沖擊可能導致微龜裂,這些裂紋在后續加工或運輸中可能擴大,導致玻璃破裂,成為不良品。
此外,微龜裂在制造過程中難以檢測,因為其尺寸為納米級,需要全面檢查整塊玻璃基板才能確定位置。即使是一條微小裂紋,也可能在加工過程中擴大,成為穩定量產的障礙。
為了克服這一挑戰,玻璃材料供應商如肖特、康寧和AGC等正在積極研究降低微龜裂發生的方法,開發最佳化材料。
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