2024年，東京大學宣布了一項由TACMI聯盟發起的創新技術進展——TGV（Through Glass Via）技術，這一技術將深紫外（DUV）雷射與人工智慧（AI）相結合，開創了在玻璃基板上精確打孔的新紀元。透過這項技術，當使用DUV雷射照射ABF（偶氮化光阻）材料時，能夠以5μm的間隔，在玻璃基板的絕緣層上精確地形成直徑為3μm的微孔。這一突破性的技術不僅極大地提高了製程精度，還為先進電子設備的製作開闢了新的可能。
玻璃通孔技術（TGV）概述
TGV技術，顧名思義，是指通過玻璃基板製作微孔的技術。傳統的電子元件在製作過程中，常常需要通過基板來實現不同層級之間的連接。過去，這一過程往往受到材料限制，特別是在玻璃基板這類具有特殊光學與機械性質的材料上，微孔製作難度較高。而TGV技術的創新之處在於，它能夠在玻璃基板上精確打孔，為電子元件的積體化和性能提供更多的空間。
DUV雷射照射與微孔形成
TGV技術的核心在於使用DUV雷射進行精細的條件控制。在這一技術中，DUV雷射能夠以高精度的方式照射ABF材料，並且透過精細的光束控制，在玻璃基板的絕緣層上形成直徑僅為3μm的微孔。這樣的微孔尺寸，對於當前高密度電子元件的需求來說，無疑提供了極高的製程精度。
DUV雷射具有極短的波長，使其能夠在微米級的範圍內精確聚焦，從而實現極小直徑孔洞的形成。這一特性使得TGV技術在製程中具有極大的優勢，特別是在對微小孔洞精度要求極高的領域，如高效能電路連接、3D封裝和先進顯示技術等。
AI人工智慧在製程優化中的作用
除了使用DUV雷射的高精度控制外，TGV技術的另一個創新亮點是引入了人工智慧（AI）進行條件搜索。傳統的微孔製程往往依賴手動試探與調整，製程的穩定性和效率不高。AI的引入改變了這一現狀，它可以通過分析歷史數據、模擬不同製程條件，快速找出最佳的孔洞形成條件。
AI系統的自我學習能力使得TGV技術在不斷優化的過程中能夠達到更高的製程穩定性。AI還能夠根據即時數據進行調整，確保每個孔洞的直徑、間距和位置都達到預期要求。這不僅大幅提高了生產效率，也減少了人工干預，降低了生產成本。
TGV技術的應用前景
TGV技術的出現，無疑將對半導體、顯示器以及光電元件等領域的發展產生深遠影響。隨著電子設備的日益小型化和集成化，對製程精度的要求也變得越來越高。TGV技術能夠提供在玻璃基板上精確打孔的能力，將對電子元件的製造過程帶來顯著的提升，尤其是在微型化電子產品和3D積體電路領域，這一技術將成為不可或缺的關鍵技術。
此外，隨著玻璃基板在顯示技術中的廣泛應用，TGV技術還將在OLED顯示器、光電子元件以及其他高端顯示器的製作中發揮重要作用。通過精確的微孔製作，可以有效提高光的導通性，改善熱管理效能，並且提升顯示屏的解析度和對比度。
總結
TGV技術作為一項創新的製程技術，結合了DUV雷射與人工智慧，不僅提升了在玻璃基板上精確打孔的能力，還推動了製程效率和精度的提升。隨著技術的進步，TGV有望在更廣泛的領域中應用，為未來的電子產品和顯示技術帶來新的突破。這項技術的發展將為電子元件的小型化、高效化以及高性能化提供強有力的支持，並成為未來電子製程中不可或缺的一部分。