工艺指南
TGV 玻璃通孔蚀刻:激光改性 + 湿法刻蚀
玻璃没有硅的天然刻蚀方向,TGV 采用「超短脉冲激光改性 + 湿法刻蚀」两步法,实现高径厚比通孔。
1两步法原理
先用飞秒/皮秒超短脉冲激光按设计图形对玻璃内部做选择性改性,形成沿光轴、全厚度的改性通道;再进入湿法刻蚀液,改性区域的刻蚀速率远高于未改性区(可达数十至上百倍),从而把改性通道放大成通孔。单次激光脉冲即可完成全厚度改性,适合大批量。
2关键几何参数
径厚比(纵横比)可做到 >1:10,最小孔径可小于 5μm;过孔可为盲孔或通孔,并需控制锥角(过孔开口角度)与孔形均匀性。对封装的垂直电连接而言,孔径、锥角与孔壁粗糙度共同决定后续金属化良率。
3与硅 TSV 的差异
玻璃是绝缘且 CTE 可调的材料,通孔侧壁光滑、无需硅 TSV 的绝缘层;但玻璃的热导率低、脆性高,激光改性与刻蚀的工艺窗口(能量密度、蚀刻温度、时间)比硅更敏感,需通过试片标定确定稳定窗口。
