Mit steigender Leistungsdichte von KI-Prozessoren wachsen auch die Anforderungen an das Advanced Packaging. Als mögliche Substrattechnologie für künftige Chipgenerationen gelten Glassubstrate mit sogenannten Through-Glass-Vias (TGV). Diese mikroskopischen Durchkontaktierungen müssen mit leitfähigem Material beschichtet werden, damit elektrische Verbindungen durch das Glas entstehen.
Eine Herausforderung ist das hohe Aspektverhältnis der Strukturen: Die Öffnungen sind tief und gleichzeitig sehr schmal. Fehler bei der Metallisierung einzelner Vias können die Ausbeute eines gesamten Glaspanels beeinträchtigen. Für eine industrielle Fertigung sind daher gleichmäßige Beschichtungen und reproduzierbare Prozesse entscheidend.
HiPIMS lenkt Ionen in tiefe Strukturen
Trumpf setzt für die Beschichtung auf High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS). Die dazu eingesetzten Generatoren erzeugen ein hochionisiertes Plasma mit einem höheren Anteil elektrisch geladener Teilchen als konventionelle Sputterverfahren. Mithilfe elektrischer und magnetischer Felder lassen sich die Ionen gezielt in tiefe und schmale Strukturen lenken.
Dadurch soll eine gleichmäßigere Beschichtung der Through-Glass-Vias erreicht werden. Das Verfahren verbessert die Prozessstabilität und kann die Fertigungsausbeute gegenüber konventionellen Verfahren erhöhen.
Beschichtung als Schlüssel für Advanced Packaging
Neben der HiPIMS-Technologie bietet Trumpf Ultrakurzpulslaser zur Herstellung der Through-Glass-Vias sowie Plasma-Stromversorgungen für Beschichtungs- und Ätzprozesse an. Damit adressiert das Unternehmen mehrere Prozessschritte beim Advanced Packaging von Halbleitern.