《電子技術(shù)應(yīng)用》
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肖特超薄玻璃在半導(dǎo)體和電子業(yè)的應(yīng)用

2015-09-03

  全球只有為數(shù)不多的幾家特種玻璃專業(yè)廠商能夠生產(chǎn)質(zhì)量可靠、厚度小于100微米的超薄玻璃,德國(guó)高科技集團(tuán)肖特便是其中一家。與其它廠商不同的是,肖特還提供幾種性能不同的超薄玻璃型號(hào)。半導(dǎo)體行業(yè)正越來(lái)越多地采用超薄玻璃基底設(shè)計(jì)芯片封裝和中介層應(yīng)用。肖特同時(shí)也是全球唯一一家能夠量產(chǎn)可以被化學(xué)強(qiáng)化的超薄玻璃的廠家,適用于例如電子器件中的傳感器等應(yīng)用。

  玻璃作為無(wú)機(jī)材料,在芯片封裝應(yīng)用中,與常規(guī)的有機(jī)材料相比,能夠帶來(lái)更大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。微處理器的性能正在持續(xù)攀升,厚度也在逐代遞減。使用有機(jī)基底材料時(shí),移動(dòng)設(shè)備中各個(gè)小型內(nèi)核元件所產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致偏差甚至可靠性問(wèn)題。超薄玻璃則在較寬的溫度范圍內(nèi)具有很高的尺寸穩(wěn)定性。此外,它們還為扁平芯片的封裝提供了平整的基礎(chǔ)。

  肖特AF32 eco超薄玻璃的熱膨脹系數(shù)與硅的熱膨脹系數(shù)相當(dāng),因此可以作為兼容處理器的基礎(chǔ)制造材料。這款超薄玻璃也非常適合中介層應(yīng)用。肖特先進(jìn)光學(xué)事業(yè)部超薄玻璃全球產(chǎn)品經(jīng)理鞠文濤博士表示:“我們正與業(yè)內(nèi)多家企業(yè)進(jìn)行洽談,他們對(duì)我們的解決方案表現(xiàn)出極大的興趣。我們相信,我們的超薄玻璃將很快投入量產(chǎn),并在業(yè)內(nèi)站穩(wěn)腳跟?!?/p>

  為了提高超薄玻璃基底加工的可靠性,可以使用臨時(shí)鍵合的玻璃載片系統(tǒng)。例如,載片為400微米厚的薄玻璃,將其與一片100微米厚的超薄玻璃晶圓鍵合在一起(之間可以使用也可以不使用膠粘劑)。完成基底工藝后,兩片玻璃可以解鍵合分離。

  肖特是全球唯一一家量產(chǎn)供應(yīng)可以被化學(xué)強(qiáng)化的超薄玻璃的廠家。由于含有堿金屬離子,D263玻璃經(jīng)離子交換能可靠地通過(guò)化學(xué)強(qiáng)化過(guò)程。這使得具有超薄晶圓級(jí)厚度的玻璃能夠足夠強(qiáng)韌用作一些器件的防護(hù)蓋板玻璃。經(jīng)化學(xué)強(qiáng)化的超薄玻璃的強(qiáng)度是沒(méi)有被化學(xué)強(qiáng)化的玻璃的四倍。

  鞠博士認(rèn)為:“超薄玻璃將在未來(lái)的智能手機(jī)行業(yè)中扮演重要角色,例如,超薄厚度有助于電容式指紋傳感器指紋讀取的實(shí)現(xiàn),從而為在線支付系統(tǒng)提供檢測(cè)功能。”基于獨(dú)家下拉法生產(chǎn)的D263玻璃還具有較高的介電常數(shù),這意味著肖特目前提供的解決方案,既能滿足行業(yè)性能需求又能減輕成本壓力。

  與此同時(shí),肖特正在開(kāi)發(fā)其它與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用:超薄玻璃可用于制造新一代電池,即所謂的薄膜電池或固態(tài)電池。這些微型電池必須具備極高的充電容量、較長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間、極為緊湊的設(shè)計(jì)和較低的生產(chǎn)成本。由于生產(chǎn)過(guò)程中將會(huì)面臨很高的溫度,因此玻璃是基底材料的理想選擇。微型充電電池被用于很多常見(jiàn)的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中,如可穿戴設(shè)備、小型安保攝像頭或者帶顯示器的智能卡(如面向網(wǎng)絡(luò)銀行應(yīng)用的push-Tan發(fā)電設(shè)備)。“肖特的D263玻璃是這些應(yīng)用產(chǎn)品的理想基底,因?yàn)槠錈崤蛎浵禂?shù)與電池中的陰極材料的熱膨脹系數(shù)相當(dāng),”鞠博士對(duì)此解釋道。


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