ПЕЧАТНАЯ PCB - Стеклянные подложки в полупроводниковой технологии

Стеклянная подложка представляет собой своего рода тонкий стеклянный лист, состоящий из силикатной комплексной соли и так далее, который обладает физико-химическими характеристиками, такими как высокая плоскостность, хорошая термостойкость, низкий коэффициент теплового расширения, низкие диэлектрические потери и хорошая химическая стабильность. По сравнению с кремнием, а также органическими материалами, материалы на основе стекла находятся в выгодном положении с точки зрения электрических свойств, физических свойств, химических свойств, тепловых свойств и механических свойств, которые также лучше, чем у органических материалов, могут применяться в различных областях электронной упаковки, пользующихся повышенным спросом, и в настоящее время все чаще используются в производстве электронных упаковочных материалов. используется в полупроводниковых чипах, дисплеях высокой четкости и других областях.

стеклянная подложка

Согласно исследованиям чип-компании Intel, из-за наличия органических материалов, энергопотребления, усадки и коробления и других ограничений полупроводниковая промышленность при использовании органических материалов в кремниевом корпусе может достичь предела способности транзистора к усадке, стеклянная подложка может быть выполнена по ширине линии, межстрочный интервал, размер выпуклости и т.д. ожидается, что применение стеклянных подложек поможет полупроводниковой промышленности добиться большей точности, повысить плотность межсоединений и другие аспекты производительности. Ожидается, что применение стеклянных подложек поможет полупроводниковой промышленности соблюдать закон Мура после 2030 года.

Исследователи CICC сообщают, что с постепенным увеличением спроса на вычислительную мощность искусственного интеллекта аппаратные схемы становятся все более сложными, будь то оригинальная, широко используемая органическая подложка для печатных плат или технология TSV для повышения плотности упаковки, что станет препятствием для производства высокопроизводительных вычислительных чипов, таких как искусственный интеллект. фишки - самая короткая доска в обозримом будущем. Напротив, стеклянные подложки стали объектом исследований в области новых передовых упаковочных технологий благодаря своим естественным электрическим свойствам, отличным механическим свойствам, хорошей теплопроводности и низкому коэффициенту теплового расширения, а внедрение стеклянных подложек в области инкапсуляции является важным технологическим новшеством.

Учитывая огромные перспективы промышленного применения стекла, компании Intel, AMD, Samsung, SK Group и многие другие производители чипов запустили программу разработки продуктов на основе стекла. Intel начнет массовое производство стеклянных подложек в 2030 году и инвестировала 1 миллиард долларов в строительство завода в Аризоне для создания научно-исследовательской линии и цепочки поставок стеклянных подложек; AMD представляет ряд крупных предприятий по производству полупроводниковых подложек, в том числе японское предприятие new photoelectricity, тайваньское предприятие Xinxing Electronics, корейское предприятие Samsung Electro-Mechanics и австрийское Otis, включая образцы стеклянных подложек для теста оценки производительности, ожидается, что компания уже в 2025-2026 годах начнет внедрение новых технологий. продукт в продукте. Компания ожидает, что в 2025-2026 годах будут выпущены первые продукты на стеклянной подложке; ожидается, что Samsung построит линию по производству прототипов стеклянных подложек в 2024 году, а в 2026 году начнет массовое производство.

Компания Prismark ожидает, что с приходом крупных чип-гигантов стеклянная подложка ускорит замену кремниевой подложки, проникновение стеклянной подложки достигнет 30% в течение трех лет, а проникновение достигнет более 50% в течение пяти лет.

Стеклянные подложки являются перспективными в области применения для дисплеев высокой четкости. Помимо использования чипов, дисплеи высокой четкости являются еще одним важным направлением применения стеклянных подложек. Стеклянная подложка обладает высокой прозрачностью и оптической однородностью для обеспечения хороших оптических характеристик, превосходной плоскостностью для обеспечения качества дисплея, механической прочностью и химической стойкостью, позволяющими ему выдерживать различные воздействия окружающей среды, в то время как термическая стабильность и низкий коэффициент теплового расширения обеспечивают изделию высокую устойчивость к нагрузкам. Самосветящаяся природа стеклянных подложек также делает их особенно важными в новых областях применения дисплеев, таких как микро-светодиоды.

По прогнозам Research, к 2026 году мировые поставки светодиодной подсветки MiniLED увеличатся до 49,18 млн единиц, при этом средний годовой прирост в 2022-2026 годах составит около 30%; по прогнозам GGII, в 2027 году мировой рынок MicroLED превысит 10 млрд долларов, а средний годовой прирост за 5 лет составит 151%. Ожидается, что с ростом скорости проникновения мини- и МикроЛЕД-светодиодов спрос на стеклянные подложки значительно возрастет.