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玻璃衬底 / TGV 玻璃通孔晶圆

BF33 硼硅玻璃、熔融石英、钠钙玻璃晶圆现货,配套 TGV 激光打孔与金属化服务,服务先进封装、MEMS 键合与微流控领域。

产品介绍

玻璃衬底晶圆兼具可调热膨胀、宽波段透过与低介电损耗,广泛用于 MEMS 阳极键合、微流控芯片、光学窗口与先进封装转接板。我们供应 BF33 硼硅玻璃、熔融石英、钠钙玻璃与无碱玻璃晶圆,厚度常规 300μm–1.1mm,双面抛光 Ra ≤ 1nm(光学级)。

材料体系与规格

材料特性常备尺寸典型应用
BF33 硼硅玻璃(Pyrex 同级)热膨胀系数与硅匹配(3.3 ppm/K),高透光4 / 6 / 8 英寸MEMS 阳极键合、微流控、光学器件
熔融石英 Fused Silica极低热膨胀、深紫外透光、耐高温2 / 4 / 6 英寸光学元件、DUV 器件、高温工艺
钠钙玻璃成本低、易加工4 / 6 英寸教学实验、低成本封装验证
无碱玻璃(如 Eagle XG 同级)低介电、表面平整按需定制显示、射频与封装基板

厚度常规 300μm / 400μm / 500μm / 700μm / 1.1mm,支持 100μm–2mm 定制研磨,双面抛光 Ra ≤ 1nm(光学级)。

玻璃材料特性对比

不同玻璃体系在热膨胀、透过窗口与介电性能上差异明显,选材应结合键合匹配、光学波段与封装需求:

材料热膨胀 CTE(ppm/K)透过范围折射率 n介电常数(1MHz)典型用途
熔融石英 Fused Silica0.55185nm–2.1μm(>90%)1.4583.8光掩膜基板、深紫外/红外光学、微流控
BF33 硼硅玻璃3.25310nm–2.7μm(>90%)1.4714.6MEMS 阳极键合、微流控、TGV
无碱玻璃(低介电型)3.2可见–近红外1.5105.1–6.9显示背板、射频与封装基板、TGV
薄型硼硅玻璃7.2350nm–2.5μm(>90%)1.523≈6光学、显示、薄型盖板
钠钙玻璃≈9可见光≈1.52≈7教学实验、低成本封装验证
洁净室内透明玻璃晶圆基板特写

玻璃衬底晶圆:BF33 / 熔融石英 / 钠钙玻璃现货

应用场景

先进封装

玻璃转接板(Interposer)、扇出型封装载板、Chiplet 集成基板,详见TGV 玻璃基板方案。

MEMS

压力/惯性传感器阳极键合盖帽片,详见MEMS 与传感器应用。

微流控

透明观察窗芯片基底,键合形成密闭流道,便于光学检测。

射频

低损耗毫米波器件与天线基板,详见射频与功率器件应用。

光学与光子

熔融石英光掩膜基板、光学窗口与激光系统元件,详见光电子与激光雷达应用。

频率控制

单晶石英 AT/ST 切型用于振荡器、SAW/BAW 滤波器与定时参考。

能力介绍

显微镜下观察玻璃基板通孔阵列

TGV 孔位精度 ±2μm,随片提供孔壁质量检测数据

TGV 玻璃通孔加工能力

玻璃基板凭借低介电损耗、可调热膨胀与面板级尺寸潜力,正成为 2.5D/3D 先进封装的新一代转接板方案。我们提供从基板到通孔的完整链条:

  • 激光诱导刻蚀打孔:孔径 20–100μm,深宽比最高 10:1,孔壁光滑无微裂纹;
  • 孔位精度:±2μm,支持任意阵列图形,来图(DXF/GDSII)即可排产;
  • 通孔金属化:PVD 种子层 + 电镀填铜,可配套 RDL 重布线对接;
  • 可靠性验证:热循环、绝缘电阻与气密性检测数据随货提供。

阳极键合能力

阳极键合(又称场助键合/静电键合)可在无中间胶层的前提下把玻璃与硅永久键合,是 MEMS 盖帽与微流控封装的主流工艺。BF33 的热膨胀系数与硅匹配,键合后应力低、气密性好。

  • 工艺窗口:温度 300–450℃,键合电压 400–1000V;
  • 键合强度:典型 > 10 MPa,界面气密、无空洞;
  • 键合后玻璃–硅界面透明,可直接光学检测;
  • 可耐受后续划片、研磨与湿法工艺。
  • 晶圆键合:阳极键合、直接键合与临时键合,支撑 MEMS 封装与微流控流道密封;
  • 激光切割:玻璃异形切割、开孔与改尺寸,崩边可控;
  • 薄膜沉积:ITO、Cr/Au、Ti/Cu 等金属膜与介质膜沉积;
  • 刻蚀 / DRIE:玻璃微通道与结构湿法/干法刻蚀;
  • 光刻工艺:金属图形化与掩膜图形转移;
  • 检测与认证:厚度、TTV、透过率与孔壁质量检测,随片出报告。

完整能力见定制加工总览。

参数规格

TGV 通孔加工能力明细

加工项目能力范围说明
打孔工艺激光诱导刻蚀(LIDE)孔壁光滑、无微裂纹
孔径20–100μm(量产 30μm 起)随玻璃厚度评估
深宽比最高 10:1玻璃越薄可做孔径越小
孔位精度±2μm来图 DXF / GDSII 即可排产
基板形式4 / 6 / 8 英寸圆片;方板按需评估面板级需求单独评估
玻璃厚度100μm – 2mm常规 300/400/500/700μm/1.1mm
通孔金属化PVD 种子层 + 电镀填铜可对接 RDL 重布线
可靠性验证热循环 / 绝缘电阻 / 气密性检测数据随货提供

深入了解技术背景可阅读《TGV 玻璃通孔技术解析》。

单晶石英(压电应用)

除无定形玻璃外,我们也供应单晶石英(α-SiO₂)晶圆,用于频率控制与压电传感。AT 切型在 25℃ 附近温度系数近零,Q 值可达 10⁶ 以上(真空下更高),适合高稳定振荡器与 SAW/BAW 器件。

切型取向关键特性典型用途
AT 切35°15′25℃ 附近近零温度系数,f ≈ 1670 / t(μm),机电耦合 k² ≈ 0.11%振荡器、谐振器、BAW
ST 切42°45′SAW 速度 ≈ 3158 m/s,25℃ 温度系数 ≈ 0 ppm/℃SAW 滤波器、延迟线
BT / CT / DT / X / Y / Z 切其他取向按需定制取向特殊压电器件与科研

单晶石英常备 4 / 6 英寸,厚度 100–500μm,抛光面 Ra < 0.5nm、TTV ≤ 3μm、Bow ≤ 15μm,随片提供取向、粗糙度与谐振参数检测数据。

设备与工艺装备

玻璃基板与 TGV 加工涉及打孔、键合与检测等环节,主要设备类别与用途如下:

设备类别典型配置用途
玻璃成形 / 研磨设备切割、研磨与双面抛光机组制备不同厚度与平整度的玻璃晶圆
激光打孔设备激光诱导刻蚀(LIDE)工作站按图形加工 TGV 通孔,控制孔径与孔位精度
湿法 / 刻蚀设备玻璃湿法刻蚀槽与干法刻蚀微通道刻蚀与孔壁处理
镀膜设备PVD 种子层 + 电镀填铜线通孔金属化与表面金属层制备
晶圆键合机阳极键合 / 直接键合炉玻璃–硅键合,用于 MEMS 盖帽与微流控密封
检测设备孔壁显微检查、TTV 与透过率量测随片出具孔径、孔位与光学检测数据

实际案例

先进封装

TGV 玻璃转接板样品批

某先进封装团队评估玻璃转接板,需要按来图加工 TGV 通孔并配套金属化做样品验证。

结果:按 DXF 图纸完成打孔与 PVD + 电镀填铜金属化,交付样品批并提供孔位精度与可靠性数据。

MEMS 封装

BF33 阳极键合盖帽供应

某 MEMS 传感器团队需要与硅热膨胀匹配的 BF33 玻璃做阳极键合盖帽,要求气密无空洞。

结果:按 4 英寸 BF33 双面抛光片供货并配套阳极键合,键合强度 >10 MPa、界面透明可检。

光学科研

熔融石英窗口片定制

某光学课题组需要深紫外透过的高平整熔融石英片作为窗口与载体。

结果:按 2 英寸熔融石英交付,双面抛光、Ra ≤ 1nm,随片提供透过率与厚度数据。

常见问题

BF33 和 Pyrex 7740 是一种材料吗?
性能等同的硼硅玻璃体系,热膨胀系数均为 3.3 ppm/K,与硅阳极键合匹配。我们常备 BF33 现货,可替代 Pyrex 7740 使用。
TGV 最小孔径和最小孔间距是多少?
常规量产孔径 30μm 起(最小 20μm),孔间距 ≥ 孔径的 1.5 倍,具体依玻璃厚度评估,发图后工程师 1 个工作日内回复可制造性结论。
玻璃片可以镀膜或做金属图形吗?
可以,支持 ITO、Cr/Au、Ti/Cu 等金属膜与光刻图形化,详见定制加工服务。
熔融石英、BF33、无碱玻璃该怎么选?
按需求定:需要深紫外透过、极低热膨胀(如光掩膜基板、DUV/红外光学)选熔融石英;需要与硅匹配的阳极键合、微流控与 TGV 选 BF33;追求低介电、面板级封装与显示背板,选无碱玻璃。可告知透过波段与键合对象由工程师推荐。
打完 TGV 后能继续做 RDL 重布线或金属化吗?
可以。我们提供 PVD 种子层 + 电镀填铜的通孔金属化,并可对接 RDL 重布线工艺,实现玻璃转接板的完整制备,详见TGV 玻璃基板与定制加工。
可以做面板级(方形)玻璃基板吗?
常规以 4 / 6 / 8 英寸圆片为主,方形/面板级尺寸可按需单独评估。面板级玻璃在扇出封装与显示领域有尺寸优势,但打孔与金属化的均匀性需按尺寸评估,请提供目标尺寸与孔位图。
玻璃片有哪些常备厚度和尺寸?
常备厚度 300μm / 400μm / 500μm / 700μm / 1.1mm,支持 100μm–2mm 定制研磨;尺寸以 4 / 6 / 8 英寸圆片为主,双面抛光 Ra ≤ 1nm(光学级)。
阳极键合的温度和电压是多少?
工艺窗口为温度 300–450℃、键合电压 400–1000V,键合强度典型 > 10 MPa,界面气密无空洞且透明,便于键合后直接光学检测。
TGV 通孔的深宽比能到多少?
采用激光诱导刻蚀(LIDE),孔径 20–100μm(量产 30μm 起),深宽比最高 10:1,孔壁光滑无微裂纹;玻璃越薄可做到孔径越小。
除了玻璃,你们也做单晶石英吗?
做。我们供应 AT / ST 等切型的单晶石英晶圆用于频率控制与压电传感,常备 4 / 6 英寸、厚度 100–500μm,抛光面 Ra < 0.5nm,随片提供取向与谐振参数数据。

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