英特爾認爲玻璃基闆有望成爲下一代主流的基闆材質。根據ANANDTECH引用的Intel展示PPT，複盤芯片基闆的發展曆史，自1970年引線框架大規模使用于芯片封裝後，英特爾認爲半導體行業主流的基闆技術将會每15年改變一次，未來行業将會迎來玻璃基闆的轉變，而從有機闆到玻璃基闆的這個轉變将在近10年發生，同時英特爾也認爲玻璃基闆的出現并不會馬上完全取代有機闆，而是會在未來一段時間内和有機闆共存。

玻璃基闆、CPO工藝有望成爲混合鍵合以後的下一代先進封裝工藝。根據ANANDTECH引用的Intel展示PPT，英特爾認爲基于玻璃基闆、CPO将是先進封裝下一代主流技術。相比有機闆和矽，玻璃基闆的性能和密度均有提高，可以允許在更小的占用面積下封裝更多的Chiplets，以此帶來更低的整體成本的功耗，讓未來數據中心和AI産品得到大幅改進。根據未來半導體，英特爾研發的CPO也可以通過玻璃基闆進行設計，從而實現利用光學傳輸的方式來增加信号，提高功率的同時降低成本。

（二）玻璃基闆：材料與工藝的變革

玻璃基闆主要用來取代原先的矽/有機物基闆和中介層，可應用于面闆、IC等泛半導體領域。在目前的2.5D封裝中，以較爲主流的台積電的CoWoS封裝爲例，是先将半導體芯片（CPU、GPU、存儲器等）通過ChiponWafer（CoW）的封裝制程一起連接至中介層（Interposer）上，再通過WaferonSubstrate（WoS）的封裝制程将矽中介層連接至底層基闆上；其中，中介層（interposer）一般選用矽（COWOS-S）、有機物（COWOS-R）或者是矽和有機物的結合（COWOS-L）。

玻璃材質的引入可以取代原先的矽中介層和有機基闆。玻璃基闆直接利用玻璃中介層（GlassInterposer）實現芯片之間、芯片與外部的互聯，利用玻璃材質成本低、電學性能好、翹曲低等優點來克服有機物材質和矽材質的缺陷，來實現更穩定、更高效的連接以及降低生産成本，有望爲2.5D/3D封裝帶來全新的範式改變。

玻璃基闆的3D封裝方面，TGV及其相關的RDL将成爲關鍵工藝。目前的3D封裝中，以HBM工藝爲例，其中的關鍵技術包括TSV（Through-SiliconVias）、微凸點（Microbumps）、TCB鍵合（Thermo-CompressionBonding，熱壓鍵合）、混合鍵合（hybridbonding）等；對于玻璃基闆的3D封裝，TGV（ThroughGlassVia，玻璃通孔）、銅孔的填充及其RDL将成爲關鍵工藝。

玻璃基闆優勢顯著。根據《玻璃通孔技術研究進展》（陳力等），玻璃基闆的優勢主要體現在：

（1）低成本：受益于大尺寸超薄面闆玻璃易于獲取，以及不需要沉積絕緣層，玻璃轉接闆的制作成本大約隻有矽基轉接闆的1/8；

（2）優良的高頻電學特性：玻璃材料是一種絕緣體材料，介電常數隻有矽材料的1/3左右，損耗因子比矽材料低2~3個數量級，使得襯底損耗和寄生效應大大減小，可以有效提高傳輸信号的完整性；

（3）大尺寸超薄玻璃襯底易于獲取：康甯、旭硝子以及肖特等玻璃廠商可以量産超大尺寸（大于2m×2m）和超薄（小于50μm）的面闆玻璃以及超薄柔性玻璃材料；

（4）工藝流程簡單：不需要在襯底表面及TGV内壁沉積絕緣層，且超薄轉接闆不需要二次減薄；

（5）機械穩定性強：當轉接闆厚度小于100μm時，翹曲依然較小；

（6）應用領域廣泛：除了在高頻領域有良好應用前景之外，透明、氣密性好、耐腐蝕等性能優點使玻璃通孔在光電系統集成領域、MEMS封裝領域有巨大的應用前景。

來源：惠投研報

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