TGV（貫通穴付ガラス基板）の研磨

TGVとは

"Through Glass VIA" の頭文字をとった貫通穴付ガラス基板

TGVとは "Through Glass VIA" の頭文字をとった「貫通穴付ガラス基板」です。上下に導通をとるために微細な多数の貫通穴（VIA）加工が施されています。細孔に銅メッキ、エッチング等の処理を施すことで電極を作成します。似たものにTSV（Through Silicon VIA）がありますが、こちらはシリコン基板に微細孔がついています。

多種多様なガラスがある中、TGVに主に使用されるのは「無アルカリガラス」です。シリコンに近い熱膨張係数であることから無アルカリガラスが使用されます。Viaには導電性の観点から主に銅が使用されています。

TGVの用途

高密度小型化、省電力化に適している

TGVは周波数特性の向上、高密度小型化、省電力化の目的で開発され、半導体パッケージのインターポーザとしての用途があります。伝送損失が小さいため、5G通信での用途にも検討されています。

TGVの重要性

シリコンよりも安価で電気抵抗が高い                      

近年は急進するスマートフォン・タブレットとともに、消費電力の低減が強く求められ、高い処理能力と低消費電力の両立が課題になってきています。課題解決のためにシリコンチップを3次元に積層する方法があり、シリコン貫通穴が必要となります。このシリコンよりも安価で電気抵抗が高いガラスを材料に使用することで、コストとテクノロジーの両立を図ることができるとされています。

TGVの特徴

ガラスの中に材質が異なる金属電極が存在

ガラス基板に穴があることにより、機械的強度が下がっています。通常のガラス基板よりも加工面はもちろん、取り扱いにおいても注意を要する製品となります。

単一素材の基板との最大の相違点は、ガラスの中に材質が異なる金属電極が存在しているということです。材質が違うため当然、削れやすさも違ってきますので、ガラスと金属に段差が生じてしまいます。求められる規格にもよりますが、材質の異なる2種類をいかに同じ速度で研磨加工するか、または高低差をどのように制御するかが関門です。

まとめ

Viaの高低差をナノメートルレベルで制御するニットーの加工技術

今、TGVは次世代半導体パッケージとして大きな注目を集めています。ニットーではViaの高低差をナノメートルレベルで制御しつつ加工を行う技術があります。

基板の大型化に向けての準備も進行しております。お気軽にお問い合せください。