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Samtec - 使用玻璃基板和玻璃通孔进行高密度光收发器封装
摘要 — 玻璃通孔 (TGV) 是一种新兴技术，它使电子中介层比有机基板更具优势。这些优势包括出色的尺寸稳定性、与硅片更接近的热膨胀系数 (CTE)、高热稳定性和高电气隔离。这些都有利于现代系统所需的更高数据速率。此外，TGV 还有利于支持更高数据速率和更高密度的光收发器封装设计。我们描述了 TGV 技术在光学引擎设计中的优势，该引擎能够以业界领先的密度支持 112 Gbps 通道。
具有 3D 波浪图案表面的可拉伸基板可增强氧化铟锡电极的机械稳定性
柔性电子设备在可穿戴设备、植入式设备、机器人和显示器等许多未来技术中都有着广阔的应用前景。在各种机械柔性中，可拉伸性是一项重大挑战。一个特别艰巨的目标是实现一种高性能透明电极，这种电极既能承受拉伸，又能大规模生产，同时又能避免对设备密度产生额外的限制。在这项研究中，通过对 3D 波纹图案和平面表面的统计比较，证明了 3D 波纹图案表面使沉积的氧化铟锡电极的应变性能提高了三倍，其中氧化铟锡电极被拉伸至电气故障。此外，该平台减轻了残余薄膜应力，使基板的处理更加容易。这项研究证明了使用可扩展平台实现未来电子设备可拉伸性的可行性，该平台仅使用常规材料和制造步骤就结合了高性能透明电极材料。
晶圆级和面板级封装中的结构化玻璃基板：现状和最新成果
摘要 玻璃可用作面板和/或晶圆级封装的核心基板，以实现日益复杂的封装中芯片和集成无源器件的异构集成。玻璃具有众多优势：玻璃的硬度 (i) 允许制造高精度的堆积层。这些堆积层在尺寸为 50mm x 50mm 及以上的大型芯片上可实现 1 m 及以下的制造精度，这是封装天线 (AiP) 应用和高性能计算 (HPC) 所需的。可以制造具有调整的热膨胀 (CTE) (ii) 的特殊玻璃，可以调整为硅或具有更大的热膨胀，以允许具有环氧树脂模具和金属化堆积层的封装在制造或运行期间承受高热负荷。玻璃还可以通过非常好的介电性能进行优化 (iii)，并可用于封装天线。但最重要的是，经济的玻璃结构技术 (iv) 非常重要，它可以在玻璃面板中提供数百万个通孔和数千个切口，并且正在开发中。 SCHOTT 结构化玻璃产品组合 FLEXINITY ® 及其相关技术为先进封装所需的高度复杂的结构化玻璃基板提供了极好的起点。玻璃面板封装大规模商业化的最大障碍是整个工艺链的工业准备。这是将玻璃面板封装引入 IC 封装、RF-MEMS 封装和医疗诊断等应用所必需的，或者与扇出切口结合，嵌入有源和无源元件。此外，具有良好附着力、优异电气性能和高几何精度的玻璃金属化工艺是重要的一步。在当前的手稿中，我们回顾了现状并讨论了我们为实现面板和晶圆级封装中玻璃的工业准备所做的贡献。关键词玻璃中介层、玻璃封装、异质集成、面板级封装、玻璃通孔、晶圆级封装。
10 kV SiC 功率模块堆叠基板设计，具有图案化中间层，可减少局部放电
摘要 — 电源模块中的直接键合铜 (DBC) 等基板需要承受足够高的绝缘电压，以提供半导体芯片和冷却系统之间的隔离。当电场超过绝缘材料的临界介电强度时，就会发生局部放电 (PD)，并且它通常是电源模块中的关键退化指标。确保在中高压电源模块封装中没有基板 PD 更具挑战性。与简单地增加单个基板绝缘层的厚度相比，堆叠多个基板似乎是实现高绝缘电压的一种有前途的解决方案。本文研究了堆叠基板的 PD 性能，并提出了在堆叠基板中采用图案化中间层以进一步提高绝缘电压。优化了堆叠基板的金属化之间的偏移量，以实现电场和热阻之间的权衡。基于中间层图案化堆叠基板设计开发了10 kV SiC 功率模块，并通过高达 12.8 kVrms 的 PD 测试验证，与传统堆叠基板相比，最大电场降低了 33%。
氮化铝与 Cu–P–之间的界面结构...
由于环保法规和节能需求[1–5]，功率模块基板需要将铝或铜等金属层键合到氮化铝 (AlN)、氮化硅 (Si 3 N 4 ) 或氧化铝 (Al 2 O 3 ) 等陶瓷绝缘体上。根据基于金属层和键合方法的分类，这些基板称为直接键合铝 (DBA) 基板[1, 6, 7]、直接键合铜 (DBC) 基板[8, 9] 和活性金属键合 (AMB) 基板[10–15]。AMB 基板是通过使用钎料金属（例如 Ag-Cu-Ti 基合金）将铜键合到 AlN 上而制成的。这些系统中的 Cu/AlN 界面结构以 Ag-Cu 合金层和
支持信息
我们的实验数据集包括对玻璃（图 S2）和硅（图 S3）基板上支撑的薄膜的测量。对于玻璃和硅基板上支撑的薄膜的线加热器，𝑃 rms 通常分别设置为 2 mW 和 15 mW。由于基板的选择及其热导率不同，每种情况下的实验不确定性也不同。在表征低热导率薄膜（例如共轭聚合物）时，热导率较高的基板可提供更好的热对比度。因此，我们分别考虑了玻璃和硅基板上支撑的薄膜温升的实验误差 ±100 mK 和 ±25 mK；以及通过椭圆偏振法确定玻璃和硅基板上支撑的薄膜厚度（𝑑）的误差分别为 ±5% 和 ±2.5%。然后根据 SciPy 中实现的正交距离回归 (ODR) 拟合实验数据，该回归考虑了两个变量的不确定性 (Δ𝑇 AC
薄玻璃基板上的 3D 集成高精度无源器件，适用于微型高性能射频元件
摘要 — 设计并演示了在 100 微米薄玻璃基板上通过通孔互连的高精度高性能带通和低通滤波器的双面或 3-D 集成，用于超小型双工器组件。开发了一种实现大面积高精度制造的新型工艺，以大大提高电气性能的公差。高精度、高品质因数和高元件密度以及玻璃上的薄膜层用于在玻璃上实现创新的拓扑结构，以实现高带外抑制和低插入损耗。低损耗 100 毫米厚的玻璃芯和多层 15 毫米薄聚合物膜用于在基板上构建滤波器。演示的双工器尺寸为 2.3 3 2.8 3 .2 毫米。借助玻璃的尺寸稳定性和半加成图案化工艺控制，所制造的滤波器的性能与模拟结果具有极好的相关性。还分析了工艺敏感性分析对双工器性能的影响。最后，展示了一种独特而创新的工艺解决方案，以控制工艺偏差并实现良好的双工器公差。使用新工艺，性能偏差控制在约 3.5 倍。
采用 Smart Cut 技术的更环保的 SiC 晶圆
在使用我们的 Smart Cut 技术生产 SiC 基板时，我们发现优化键合步骤对于实现高水平的电导率和热导率至关重要。我们的研究表明，键合界面对总基板电阻的贡献相当于标准 SiC 材料的几十微米。在 Smart Cut 将薄片 SiC 从供体基板分割并转移到载体基板后，我们采用了精加工工艺，以确保通过抛光和退火，我们新形成的基板已准备好进行外延处理并与 SiC 器件加工兼容。请注意，我们的 Smart Cut SiC 技术生产的晶圆顶层没有基面位错（见图 2 和 3）。
全球最大硅基氮化镓晶体成功生长
日本制钢所和三菱化学株式会社正在 NEDO 的“节能技术战略创新计划”下，致力于电力电子用大直径块状氮化镓 (GaN) 基板的示范和开发。该示范和开发在 2021 年 5 月建立的世界上最大的 GaN 基板制造示范设施（大型示范设施）中进行。我们使用“SCAAT TM -LP”进行了 4 英寸 GaN 基板量产晶体生长实验，这是一种低成本的高质量 GaN 基板制造技术。实验结果，我们已确认 4 英寸 GaN 晶体正在按计划生长。与中试设施相比，大型示范设施的规模显著扩大，可以制造大量的 GaN 基板。未来，我们将在大型示范设施中进一步进行示范实验，旨在通过稳定供应高质量的GaN基板，为超高效器件的开发做出贡献，并于2022财年初开始向市场供应。