Trumpf: Beschichtung von Glassubstraten für KI-Chips

Der Wettlauf um leistungsfähigere KI-Chips verlagert sich zunehmend auf das Advanced Packaging. Glassubstrate ermöglichen es, mehr Funktionen auf kleinerem Raum unterzubringen und Daten innerhalb des Chips schneller zu übertragen. Dafür werden Millionen mikroskopisch kleiner Durchkontaktierungen, sogenannte Through-Glass-Vias (TGV), in das Glas eingebracht und anschließend mit leitfähigem Material beschichtet. Die Herausforderung liegt in der Geometrie: Die Löcher sind sehr tief und gleichzeitig schmal. Bereits wenige fehlerhaft beschichtete Durchkontaktierungen können ein komplettes Glaspanel unbrauchbar machen. Trumpf hat dafür ein industrielles HiPIMS-Verfahren entwickelt, das eine reproduzierbare Beschichtung dieser Strukturen ermöglichen soll. Für die Massenproduktion stehen dabei Prozessstabilität und eine möglichst hohe Ausbeute im Mittelpunkt.

HiPIMS-Plasma beschichtet tiefe Through-Glass-Vias

HiPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering) erzeugt ein hochionisiertes Plasma mit einem höheren Anteil elektrisch geladener Teilchen als konventionelle Verfahren. Die Ionen lassen sich mithilfe elektrischer und magnetischer Felder gezielt in tiefe und schmale Strukturen lenken. Dadurch soll eine gleichmäßigere Beschichtung der Through-Glass-Vias erreicht werden. Die höhere Ionisierung führt zudem zu einer höheren Dichte der abgeschiedenen Moleküle und verbessert laut Trumpf die Beschichtungsqualität. Neben HiPIMS bietet Trumpf weitere Technologien für das Advanced Packaging an. Dazu gehören Ultrakurzpulslaser zur Herstellung der Through-Glass-Vias sowie Plasma-Stromversorgungen für Beschichtungs- und Ätzprozesse. Die Technologien zielen insbesondere auf die industrielle Fertigung leistungsfähiger Chips für künstliche Intelligenz, Rechenzentren und Hochleistungsrechner.