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購入者がガラス加工ソリューションを選ぶ理由

機器の仕様について詳しく説明する前に、なぜガラスが高度なパッケージングにおいてこれほど注目されるようになったのかを理解しておく価値がある。

電気的性能―ガラスは有機基板に比べて誘電損失が低いため、より高周波の用途やより優れた信号完全性を実現できる。

熱管理シリコンとほぼ一致する熱膨張係数（CTE）を持つガラス製インターポーザーは、異種集積アプリケーションにおける熱機械的応力を低減します。

フォームファクターガラスは薄型で大型のパネルに製造できるため、より高密度な相互接続が可能になり、スペースをより効率的に利用できる。

信頼性ガラスは本来的に安定しており、吸湿性がなく、優れた耐薬品性を備えている。

次世代の包装ラインを構築するメーカーにとって、ガラスを安定的に大規模に加工できる能力は、競争上の差別化要因となっている。

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事例研究：高密度インターポーザーの大規模生産

背景

大手半導体パッケージングファウンドリが新世代の高密度インターポーザーAIアクセラレータアプリケーション向け製品。必要なインターポーザー：

• ガラス貫通ビアアスペクト比が10:1を超える

• ビア径が50μm未満

• 300mmパネルフォーマット全体で±5μmの位置精度

• ビアの入口と出口に欠けや微細なひび割れは一切ない。

当初、この鋳造工場はビア形成にピコ秒レーザー加工を試みたものの、テーパー制御の難しさやビア壁の品質のばらつきといった課題に直面し、それがその後の金属化工程に影響を与えた。

チャレンジ

主な課題は、一貫した高品質のTGV掘削大型ガラスパネル全体にわたって。このプロセスには以下のことが必要でした。

1. 熱による損傷を与えずに、きれいな開口部を作成する

2. パネル全体にわたって位置精度を維持する

3. 量産に十分なスループットを実現する

4. 後続のサポート充填によるガラス導電性材料

解決

江蘇ヒマラヤ半導体は、ガラスビア形成専用に構成されたフェムト秒レーザー加工システムを導入した。このアプローチは以下の要素を組み合わせたものである。

• フェムト秒レーザーによる改変レーザー光をガラス内部に集光することで、ビアパスに沿って改質領域を形成した。超短パルス幅を用いることで、熱影響部や微細な亀裂の発生を防いだ。

• 湿式化学エッチング― 改質されたガラスを選択的にエッチング除去することで、壁面が滑らかでテーパーのないきれいなビアホールが得られた。

• 自動処理— システムは統合されましたガラス用ウェハーハンドリング薄いガラス基板を端部接触や応力なしに取り扱うように設計された特殊なエンドエフェクタを含む、様々な機能を備えています。

結果

プロセス最適化と認定後、鋳造工場は以下の成果を達成した。

購入者の感想

フェムト秒レーザーベースのTGVドリル加工への移行により、ファウンドリは高密度インターポーザ製品をAIアクセラレータの顧客向けに認定することができました。ガラス包装の自動化下流工程の削減と全体的な収率の向上を実現した。

「フェムト秒レーザー技術を用いることで、ピコ秒ドリルでは実現できなかったビアの品質を得ることができました。ガラスパネルをひび割れや欠けなく加工できるようになったことは、当社のパッケージング戦略にとって画期的な出来事でした。」
— カスタマーファウンドリー エンジニアリングディレクター

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装置概要：フェムト秒レーザー加工システム

ガラス包装用途における主要機能

花崗岩の基礎構造―大型パネル全体にわたってミクロンレベルの精度を実現するために不可欠な、長期的な安定性と振動減衰性能を提供します。

全固体フェムト秒レーザー― 熱影響部を最小限に抑えた超短パルスを照射することで、熱による損傷を与えることなくガラスをきれいに加工できます。

高精度モーションプラットフォームレニショー社製グレーティングフィードバックを備えたリニアモーターは、200mmの移動範囲において、±0.002mmの繰り返し精度と±0.005mmの真直度を実現します。

インテリジェントビジョンシステムオートフォーカス機能を備えた同軸ビジョンにより、0.003mm/ピクセルの解像度で自動的なターゲット位置決めとプロセス監視が可能になります。

パルス位置同期— 各レーザーパルスが意図した場所に正確に着弾することを保証し、位置精度が下流工程の歩留まりに直接影響するTGV掘削などの用途において非常に重要です。

モジュール式光路― 完全密閉設計と電力監視機能により、光学系を汚染から保護し、プロセスに関するフィードバックを提供します。

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技術仕様表

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購入者にとって重要な考慮事項

1. プロセスフローを理解する

TGV掘削は単独で行われるプロセスであることはほとんどありません。レーザーシステムが上流および下流の操業とどのように統合されるかを検討してください。

• 上流:ガラスパネルの準備、洗浄、および取り扱い

• 下流：湿式エッチング、充填によるガラス（金属化）、平坦化、および検査

機器には、ガラスエッチング装置そしてガラス包装の自動化転送工程を削減し、全体のサイクルタイムを短縮します。

2. 取り扱い要件の評価

ガラスはシリコンとは異なります。シリコンよりも脆く、エッジ接触に敏感で、より薄い形状で加工されることが多いです。生産ラインを構築する場合は、以下の点に特に注意してください。

• ガラス用ウェハーハンドリング―ガラス基板専用に設計されたエンドエフェクタ、カセット、および転写システム

• パネル形式とウェハ形式の比較システムが基板のサイズとフォーマットに対応していることを確認してください。

• 自動化統合レーザーシステムが上流および下流の自動化機器にどのように接続されるか

3．レーザー技術の選択を検討する

フェムト秒レーザーとピコ秒レーザーは、市場の異なる分野に対応しています。一般的な目安としては、以下のとおりです。

ビアの品質が歩留まりに直接影響する高密度インターポーザや高度なパッケージング用途では、フェムト秒レーザーがますます好ましい選択肢となっている。

4. インストール要件を早期に確認する

精密レーザーシステムの環境要件は譲歩できません。ご購入前に：

• 施設が22℃±2℃、湿度55%±10%を継続的に維持できることを確認してください。

• 必要に応じてクリーンルームとの互換性を確認してください。

• 電気設備および圧縮空気設備が仕様を満たしていることを確認してください。

• サービスアクセスを含む運用上のフットプリントを計画する

これらの要件が事前に考慮されていなかったために、設置工事が遅れたり、機器の性能が低下したりするケースが見られました。

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なぜ江蘇ヒマラヤ半導体を選ぶのか？

江蘇ヒマラヤ半導体有限公司当社は、高度な包装用途向けの精密加工装置を専門としています。当社の重点は、ガラス加工の特有の課題に対処するソリューションの開発にあります。TGV掘削にガラスコア技術統合。

当社の能力は以下のとおりです。

• 独自の光学整形技術により、安定したビーム品質を実現

• 様々なパネルサイズに対応するカスタマイズ可能なモーションプラットフォーム

• 自動運転のための統合ビジョンおよびオートフォーカスシステム

• CIM対応ソフトウェア（MES統合機能付き）

• 包括的なサービスとサポート

EETAに対する当社の取り組み：

• 専門知識当社のエンジニアリングチームは、超短パルスレーザーシステムと半導体パッケージングにおいて数十年の経験を有しています。

• 経験— 当社は、世界中の主要なファウンドリおよびOSAT施設にシステムを導入してきました。

• 信頼性すべての仕様は業界標準に照らして検証されており、設置作業は包括的なドキュメントとトレーニングによってサポートされます。

• 権限— 当社は、ガラスパッケージング規格および次世代相互接続に焦点を当てた業界コンソーシアムに積極的に参加しています。

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連絡先

江蘇ヒマラヤ半導体有限公司

住所：中国蘇州市呉中区木渡鎮金峰南路1258号11号棟4234室

郵便番号：215101

Webサイト： www.himalayasemi.com

接触：技術的なお問い合わせ、プロセス試験、または機器の見積もりについては、当社のウェブサイトからお問い合わせいただくか、半導体製造装置部門に直接ご連絡ください。

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評価の準備はできましたか？

高度なパッケージング用途向けにガラスを加工する場合、ガラス製インターポーザー、ガラスコア技術、 またはガラスを通してプロセス評価のご予約をお勧めいたします。お客様の材料を当社の装置で処理していただくことが、スループット、品質、およびお客様の特定の用途への適合性を検証する最も確実な方法です。