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厚度100微米的超薄玻璃基板对半导体业意味着什么

  随着电子装置越做越轻薄,对于玻璃的要求也跟着越来越薄。除此之外,半导体产业也逐渐开始采用超薄玻璃基板,设计晶片封装和中介层应用。为此,德国高科技集团SCHOTT利用连续下拉法的专业制程,能够制造厚度小于100微米不同材质的各种超薄玻璃,满足客户的不同需求。

  由于微处理器的性能逐渐攀升,厚度也不断缩减,传统的有机材料已逐渐无法满足厚度的需求,且移动设备中各个小型核心元件所产生的热量会导致偏差甚至可靠度问题。相较之下,玻璃属于无机材料,能够为晶片封装制程带来技术优势,且超薄玻璃在较宽的温度范围内拥有很高的尺寸稳定性。此外,超薄玻璃也提供晶片封装所需的平坦度及超薄形状。SCHOTT超薄玻璃部门总监Rudiger Sprengard表示,超薄玻璃将会在电子装置领域发挥重要作用,且晶片封装使用超薄玻璃已是一个新的趋势,因此SCHOTT也致力于将超薄玻璃与现有的半导体制程和设备整合。

  目前,SCHOTT的基板厚度以能够达到100微米,Rudiger Sprengard指出,包含100、145及200微米都是可量产的产品。为了满足客户不同的需求,SCHOTT也提供了不同性能的超薄玻璃类型组合,包含D263 T eco、AF 32 eco、MEMpax等,其中AF 32 eco 超薄玻璃的热膨胀系数与矽的热膨胀系数相当,可以作为相容处理器的基础材料,适合中介层应用;而D263 T eco玻璃含硷离子,透过离子交换达成可靠强化,强度能较一般玻璃多出4倍。

  除了电子装置之外,SCHOTT也正在研究其它物联网应用,例如用于制造新一代电池-薄膜电池或固态电池。这些微型电池必需具备极高的充电容量、较长的续航时间、极为精密的设计和较低的生产成本。由于生产过程中将会遇到很高的温度,因此玻璃是基板材料的理想选择。Rudiger Sprengard表示,薄膜电池能够用于穿戴式装置、医疗、智慧卡等多种应用上,且有望成为网路世界智慧技术的驱动力,而D 263正是这些应用产品的理想基板。

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