TGV玻璃打孔——高密度互联 · 超薄封装 · 异质集成 · 高频低损耗

 

TGV玻璃打孔片是一种采用高精度激光或化学蚀刻工艺在玻璃基板上形成微米级通孔的技术，可实现高密度互连（HDI）、低损耗信号传输及优异的热管理性能。相较于传统的有机基板（如BT树脂或PI材料），TGV玻璃具有更低的介电损耗（<0.001 @10GHz）、更高的耐温性（>800℃）以及更优的高频信号完整性，适用于5G毫米波天线封装、硅光芯片互联、功率电子散热等高端应用。
 

ZMSH的TGV玻璃打孔片采用紫外/超快激光微加工+化学蚀刻优化，可提供10-100μm孔径、深宽比10:1的高精度通孔结构，确保孔径精度±1μm，孔壁粗糙度<0.5μm，并可实现深宽比10:1以上的高难度通孔结构。还支持蓝宝石、石英玻璃、JGS1/JGS2紫外玻璃、BF33硼硅玻璃等多种基材。公司提供从设计仿真到量产交付的全流程服务，支持来图定制（GDSII文件）、激光打孔、晶圆级切割及金属化填充，月产能达10,000片（6英寸等效），良率>98%。

 

TGV玻璃打孔片的工艺

（1）激光微孔加工
 

• 采用紫外激光（355nm）或飞秒激光进行高精度打孔，最小孔径可达10μm，精度±1μm。
• 适用于蓝宝石、熔融石英、硼硅玻璃等硬脆材料，无热裂纹，边缘崩边<5μm。

（2）化学蚀刻增强
 

• 激光预钻孔后，结合湿法（HF溶液）或干法（RIE）蚀刻，优化孔壁形貌，降低粗糙度（<0.5μm）。
• 可实现深宽比15:1的高难度通孔结构，适用于3D IC堆叠封装。

（3）金属化填充

• 采用电镀铜（Cu）或溅射Ti/Cu种子层，确保通孔电阻<10mΩ·via，满足高频信号传输需求。
• 可选Au、Al、Ni等金属化方案，适应不同应用场景（如射频或功率电子）。

（4）晶圆级处理
 

• 支持4/6/8英寸晶圆加工，厚度范围100-700μm，并可进行晶圆级切割（隐形激光切割或机械划片）。

TGV玻璃打孔片的特点与应用场景

（1）低介电损耗（<0.001 @10GHz） → 5G射频前端封装

🔹 特点：TGV玻璃的介电损耗极低（<0.001 @10GHz），远优于传统有机基板（如BT树脂的0.01），可大幅减少高频信号传输损耗。
📌 应用：在5G毫米波通信（24-77GHz）中，TGV玻璃打孔片用于射频前端模块（如天线封装），确保信号完整性，提升传输效率，适用于基站和终端设备。




（2）热膨胀系数可调（3.5-7.5ppm/℃） → 3D IC异构集成

🔹 特点：TGV玻璃的热膨胀系数可精确匹配Si、GaN、SiC等半导体材料（3.5-7.5ppm/℃），显著降低热应力导致的可靠性问题。
📌 应用：在3D IC封装中替代硅通孔（TSV），实现多层芯片堆叠互联，提高集成度，适用于高性能计算（HPC）和人工智能（AI）芯片。





（3）耐高温（>800℃） → 功率电子散热基板

🔹 特点：TGV玻璃可耐受>800℃高温，适用于高温烧结工艺（如银烧结封装），且高温下尺寸稳定性优异。
📌 应用：作为GaN/SiC功率模块的散热基板（GaN-on-TGV方案），提升散热效率，降低结温20%以上，适用于电动汽车逆变器和工业电源。







（4）高机械强度（抗弯强度>800MPa） → MEMS传感器真空封装

🔹 特点：蓝宝石TGV的抗弯强度>800MPa，兼具高硬度和化学惰性，适用于苛刻环境。
📌 应用：为MEMS传感器（如气压计、惯性导航）提供气密性通孔结构，确保真空腔体长期稳定性，适用于航空航天和汽车电子。





（5）高深宽比（10:1~15:1） → 硅光芯片互联

🔹 特点：激光+化学蚀刻工艺可实现深宽比10:1~15:1的通孔，满足高密度互连需求。
📌 应用：在硅光模块中实现低损耗光-电信号转换，适用于数据中心光通信和CPO（共封装光学）技术。

公司服务能力

 

• 支持客户提供GDSII图纸，定制孔径（10-100μm）、孔距（最小20μm）、基材（蓝宝石/石英玻璃/JGS1/JGS2/BF33等）。
  
   

• 皮秒/飞秒激光钻孔（<20μm孔径，适用于超薄玻璃）。
• 晶圆级隐形切割（崩边<5μm，适用于脆性材料）。

• 蓝宝石（Al₂O₃）：超高硬度（莫氏9级），耐刮擦，适用于军工/航空航天。
• 熔融石英（SiO₂）：超低热膨胀（0.55ppm/℃），适用于光通信。
• JGS1/JGS2紫外玻璃：高紫外透射率，适用于光学传感器。

• 月产能10,000片（6英寸等效），支持小批量试产到大规模交付。
• 良率>98%。
  
   

• 提供热-力耦合仿真、高频信号分析、失效模式分析（FMEA）等增值服务。

公司愿景

ZMSH致力于成为全球领先的先进衬底材料供应商，以TGV玻璃打孔片为核心，结合蓝宝石、碳化硅、硅片及金属衬底技术，为5G通信、功率电子、光电子及MEMS产业提供高性能材料解决方案。我们持续投入研发，推动半导体封装向更高集成度、更低功耗、更强可靠性的方向发展，助力客户在全球市场竞争中占据技术制高点。