{"id":2504,"date":"2026-06-01T02:33:36","date_gmt":"2026-06-01T02:33:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/?p=2504"},"modified":"2026-06-01T02:38:59","modified_gmt":"2026-06-01T02:38:59","slug":"through-glass-via-tgv-technology","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/de\/through-glass-via-tgv-technology\/","title":{"rendered":"\u201eThrough Glass Via\u201c (TGV)-Technologie: Eine zentrale Verbindungsl\u00f6sung f\u00fcr 2,5D-\/3D-Verpackungen der n\u00e4chsten Generation und die Chiplet-Integration"},"content":{"rendered":"<p>Angesichts des rasanten Wachstums in den Bereichen KI-Rechenleistung, 5G\/6G-Kommunikation und Hochfrequenz-HF-Anwendungen sto\u00dfen herk\u00f6mmliche siliziumbasierte Verbindungen (TSV) zunehmend an ihre Grenzen, was Signalverluste, thermische Belastungen und Kostenbeschr\u00e4nkungen betrifft. Vor diesem Hintergrund, <a href=\"https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/de\/tgv-technology-for-advanced-packaging\/\"><mark style=\"background-color:rgba(0, 0, 0, 0);color:#0693e3\" class=\"has-inline-color\"><strong>Through Glass Via (TGV)-Technologie<\/strong> <\/mark>i<\/a>s entwickelt sich zu einem entscheidenden Durchbruch im Bereich der modernen Halbleiterverpackung.<\/p>\n\n\n\n<p>TGV erm\u00f6glicht vertikale elektrische Verbindungen durch die Herstellung und Metallisierung von Mikrovias in ultrad\u00fcnnen Glassubstraten. Es gilt weithin als eine zentrale Schl\u00fcsseltechnologie f\u00fcr 2,5D-\/3D-Verpackungen und Chiplet-Architekturen.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"936\" height=\"734\" src=\"https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Through-Glass-Via-TGV-Technology-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2507\" srcset=\"https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Through-Glass-Via-TGV-Technology-1.png 936w, https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Through-Glass-Via-TGV-Technology-1-300x235.png 300w, https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Through-Glass-Via-TGV-Technology-1-768x602.png 768w, https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Through-Glass-Via-TGV-Technology-1-15x12.png 15w, https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Through-Glass-Via-TGV-Technology-1-600x471.png 600w\" sizes=\"(max-width: 936px) 100vw, 936px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">1. Was ist TGV (Through Glass Via)?<\/h2>\n\n\n\n<p>TGV bezeichnet den Prozess der Erstellung <strong>vertikale Durchkontaktierungen im Mikrometerbereich (10\u201350 \u03bcm)<\/strong> in <strong>ultrad\u00fcnne Glassubstrate (100\u2013700 \u03bcm)<\/strong> wie Borosilikatglas oder Quarzglas, gefolgt von einer Metallisierung (in der Regel mit Kupfer) zur Bildung leitf\u00e4higer Bahnen.<\/p>\n\n\n\n<p>Es ersetzt herk\u00f6mmliche TSV-Interposer (Through Silicon Via) und bietet folgende Vorteile:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Geringerer Signalverlust<\/li>\n\n\n\n<li>Geringere thermische Belastung<\/li>\n\n\n\n<li>Geringere Herstellungskosten<\/li>\n\n\n\n<li>Bessere Hochtonwiedergabe<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">2. Grundlegendes Funktionsprinzip<\/h2>\n\n\n\n<p>Ein typischer TGV-Aufbau besteht aus:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Glassubstrat (dielektrischer Tr\u00e4ger)<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li><strong>Vertikale Microvia-Struktur<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li><strong>Mit Metall gef\u00fcllte leitf\u00e4hige Durchkontaktierungen (Kupfer)<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Diese Strukturen erm\u00f6glichen vertikale Verbindungen mit hoher Dichte zwischen Chips oder Modulen und eignen sich besonders f\u00fcr die \u00dcbertragung von Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzsignalen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">3. Standard-TGV-Prozessablauf<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">1) Vorbereitung des Untergrunds<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Reinigen und Trocknen<\/li>\n\n\n\n<li>Fotolackbeschichtung \/ Lithografie<\/li>\n\n\n\n<li>Entfernung von Oberfl\u00e4chenverunreinigungen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">2) Laser-Via-Bohren (Schl\u00fcsselprozess)<\/h3>\n\n\n\n<p>Die ultraschnelle Laserbearbeitung (Pikosekunden- oder Femtosekundenlaser) wird zur Ver\u00e4nderung der inneren Glasstrukturen eingesetzt:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Verursacht Mikrorisse oder ver\u00e4nderte Bereiche<\/li>\n\n\n\n<li>Bildet durch Kan\u00e4le ein hohes Seitenverh\u00e4ltnis<\/li>\n\n\n\n<li>Erreicht Durchmesser bis hinunter zu <strong>3 \u03bcm<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li>Seitenverh\u00e4ltnis bis zu <strong>150:1<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li>\u00dcber Einheitlichkeit &gt; <strong>95%<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Dies ist der entscheidende Schritt bei der Herstellung des TGV.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">3) Nass\u00e4tzen und Reinigen<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>HF\/BHF-\u00c4tzen<\/li>\n\n\n\n<li>Entfernung laserbehandelter Bereiche<\/li>\n\n\n\n<li>Gl\u00e4ttung \u00fcber die Seitenw\u00e4nde<\/li>\n\n\n\n<li>Pr\u00e4zise Durchmesserkontrolle<\/li>\n\n\n\n<li>Entfernung von Schadstoffen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">4) Metallisierung (entscheidender Schritt)<\/h3>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">(1) Aufbringen einer Grundschicht<\/h4>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Sputtern von Ti\/Cu- oder AlN\/Cu-Schichten<\/li>\n\n\n\n<li>Gew\u00e4hrleistet Haftung und Leitf\u00e4higkeit<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">(2) Kupfergalvanisierung<\/h4>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Impuls- oder Gleichstromgalvanisierung<\/li>\n\n\n\n<li>Hohlraumfrei durch Verf\u00fcllung<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">(3) Oberfl\u00e4chenplanarisierung<\/h4>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Chemisch-mechanisches Polieren (CMP)<\/li>\n\n\n\n<li>Oberfl\u00e4chenbehandlung zur Verhinderung von Oxidation<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">5) Redistribution Layer (RDL) und Bumping<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Ultrafeine RDL-Verdrahtung<\/li>\n\n\n\n<li>Zeile\/Zeilenabstand nach unten <strong>\u2264 2 \u03bcm<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li>Mehrschicht-Leiterplattenherstellung (bis zu 6 RDL-Schichten)<\/li>\n\n\n\n<li>Kupfers\u00e4ulen oder L\u00f6tperlen zum Verbinden<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">6) Testen und Zerteilen<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Elektrische Pr\u00fcfungen<\/li>\n\n\n\n<li>Wafer-Zerkleinerung<\/li>\n\n\n\n<li>Endkontrolle und Verpackung<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">4. Vergleich der wichtigsten Technologien zur Herstellung von Durchkontaktierungen<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th>Technologie<\/th><th>Vorteile<\/th><th>Nachteile<\/th><th>Anwendungen<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Ultraschneller Laser + Nass\u00e4tzen<\/td><td>Hohe Pr\u00e4zision, Durchkontaktierungen von 3\u201310 \u03bcm, hohes Seitenverh\u00e4ltnis, hervorragende Gleichm\u00e4\u00dfigkeit<\/td><td>Hohe Anschaffungskosten, komplexer Prozess<\/td><td>KI-Chips, HBM, HF-Anwendungen<\/td><\/tr><tr><td>Direktes Laserbohren<\/td><td>Niedrige Kosten, hohe Geschwindigkeit<\/td><td>Raue Seitenw\u00e4nde, geringe Seitenverh\u00e4ltnis (&lt;20:1)<\/td><td>Gro\u00dfe Durchkontaktierungen, Einsatz im Niederfrequenzbereich<\/td><\/tr><tr><td>Trocken\u00e4tzung (RIE\/ICP)<\/td><td>Hohe Pr\u00e4zision, senkrechte Seitenw\u00e4nde<\/td><td>Langsam, teuer<\/td><td>Extrem kleine Durchkontaktierungen (&lt;5 \u03bcm)<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">5. PVD-Metallisierungstechnologie auf Glasbasis<\/h2>\n\n\n\n<p>Bei der Herstellung von TGV-Z\u00fcgen, <strong>PVD-Beschichtungstechnologie auf Glasbasis<\/strong> spielt eine entscheidende Rolle bei der Realisierung zuverl\u00e4ssiger Verbindungsstrukturen.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Prozessmerkmale<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Hausinterne PVD-Sputtertechnik in Halbleiterqualit\u00e4t<\/li>\n\n\n\n<li>Kupferaufbringung mit hoher Haftkraft<\/li>\n\n\n\n<li>Maximale Kupferdicke bis zu <strong>10 \u03bcm<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li>Hervorragende Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der Dicke<\/li>\n\n\n\n<li>Geringe Verformung und hohe Ebenheit<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Vorteile des Materials<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Hohe H\u00e4rte<\/li>\n\n\n\n<li>Hervorragende Verschlei\u00dffestigkeit<\/li>\n\n\n\n<li>Hohe Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/li>\n\n\n\n<li>Stabile chemische Eigenschaften<\/li>\n\n\n\n<li>Langlebige Beschichtungsleistung<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">6. Die wichtigsten Vorteile der TGV-Technologie<\/h2>\n\n\n\n<p>Im Vergleich zur herk\u00f6mmlichen TSV-Technologie bietet TGV folgende Vorteile:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Geringerer Signal\u00fcbertragungsverlust (ideal f\u00fcr Hochfrequenzanwendungen)<\/li>\n\n\n\n<li>Geringere thermische Belastung (bessere Anpassung des W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten von Glas)<\/li>\n\n\n\n<li>Potenzial f\u00fcr niedrigere Herstellungskosten<\/li>\n\n\n\n<li>Hohe Dimensionsstabilit\u00e4t<\/li>\n\n\n\n<li>Bessere Eignung f\u00fcr dichte Verbindungsarchitekturen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">7. Anwendungsbereiche<\/h2>\n\n\n\n<p>Die TGV-Technologie breitet sich rasch aus in:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Verpackung von KI-Rechenchips<\/li>\n\n\n\n<li>High-Bandwidth Memory (HBM)<\/li>\n\n\n\n<li>5G\/6G-HF-Frontend-Module<\/li>\n\n\n\n<li>Siliziumphotonik und optische Verbindungen (CPO)<\/li>\n\n\n\n<li>Heterogene Chiplet-Integration<\/li>\n\n\n\n<li>Hochgeschwindigkeitsverbindungen f\u00fcr Rechenzentren<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">8. Branchenausblick<\/h2>\n\n\n\n<p>Da sich die fortschrittliche Verpackungstechnik immer weiter in Richtung h\u00f6herer Packungsdichte, geringerer Leistungsaufnahme und h\u00f6herer Betriebsfrequenzen entwickelt, wird TGV zu einer grundlegenden Technologie f\u00fcr:<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p><strong>3D-Verbindungsarchitekturen in der Post-Moore-\u00c4ra<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n<p>Zu den zuk\u00fcnftigen Entwicklungstrends geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Via-Strukturen unter 5 \u03bcm<\/li>\n\n\n\n<li>RDL-Integration mit h\u00f6herer Dichte<\/li>\n\n\n\n<li>Verbesserte Konsistenz in der Serienfertigung<\/li>\n\n\n\n<li>Enge Integration in Chiplet-basierte Systeme<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Schlussfolgerung<\/h2>\n\n\n\n<p>Die TGV-Technologie (Through Glass Via) entwickelt sich aufgrund ihrer Hochfrequenzleistung, der geringen thermischen Belastung und ihrer Kosteneffizienz zu einer Verbindungsl\u00f6sung der n\u00e4chsten Generation.<\/p>\n\n\n\n<p>Die wichtigsten Neuerungen liegen in:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Herstellung von Durchkontaktierungen mittels Ultrakurzpulslaser<\/li>\n\n\n\n<li>Hohlraumfreie Kupfergalvanisierung<\/li>\n\n\n\n<li>Ultrafeine mehrschichtige RDL-Leiterbahnf\u00fchrung<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Da in den kommenden Jahren eine Einf\u00fchrung im kommerziellen Ma\u00dfstab erwartet wird, wird TGV eine entscheidende Rolle bei der Realisierung von KI-Rechen- und Hochgeschwindigkeitskommunikationssystemen spielen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>With the rapid growth of AI computing, 5G\/6G communications, and high-frequency RF applications, traditional silicon-based interconnects (TSV) are increasingly limited by signal loss, thermal stress, and cost constraints. Against this backdrop, Through Glass Via (TGV) technology is emerging as a key breakthrough in advanced semiconductor packaging. 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