英特爾認為(wèi)玻璃基闆有望成為(wèi)下一代主流的基闆材質(zhì)。根據ANANDTECH引用(yòng)的Intel展示PPT，複盤芯片基闆的發展曆史，自1970年引線(xiàn)框架大規模使用(yòng)于芯片封裝(zhuāng)後，英特爾認為(wèi)半導體(tǐ)行業主流的基闆技(jì )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，同時英特爾也認為(wèi)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工藝有望成為(wèi)混合鍵合以後的下一代先進封裝(zhuāng)工藝。根據ANANDTECH引用(yòng)的Intel展示PPT，英特爾認為(wèi)基于玻璃基闆、CPO将是先進封裝(zhuāng)下一代主流技(jì )術。相比有機闆和矽，玻璃基闆的性能(néng)和密度均有提高，可(kě)以允許在更小(xiǎo)的占用(yòng)面積下封裝(zhuāng)更多(duō)的Chiplets，以此帶來更低的整體(tǐ)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(tǐ)，英特爾研發的CPO也可(kě)以通過玻璃基闆進行設計，從而實現利用(yòng)光學(xué)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(yòng)來取代原先的矽/有機物(wù)基闆和中介層，可(kě)應用(yòng)于面闆、IC等泛半導體(tǐ)領域。在目前的2.5D封裝(zhuāng)中，以較為(wèi)主流的台積電(diàn)的CoWoS封裝(zhuāng)為(wèi)例，是先将半導體(tǐ)芯片（CPU、GPU、存儲器等）通過ChiponWafer（CoW）的封裝(zhuāng)制程一起連接至中介層（Interposer）上，再通過WaferonSubstrate（WoS）的封裝(zhuāng)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(yòng)矽（COWOS-S）、有機物(wù)（COWOS-R）或者是矽和有機物(wù)的結合（COWOS-L）。

玻璃材質(zhì)的引入可(kě)以取代原先的矽中介層和有機基闆。玻璃基闆直接利用(yòng)玻璃中介層（GlassInterposer）實現芯片之間、芯片與外部的互聯，利用(yòng)玻璃材質(zhì)成本低、電(diàn)學(xué)性能(néng)好、翹曲低等優點來克服有機物(wù)材質(zhì)和矽材質(zhì)的缺陷，來實現更穩定、更高效的連接以及降低生産成本，有望為(wèi)2.5D/3D封裝(zhuāng)帶來全新(xīn)的範式改變。

玻璃基闆的3D封裝(zhuāng)方面，TGV及其相關的RDL将成為(wèi)關鍵工藝。目前的3D封裝(zhuāng)中，以HBM工藝為(wèi)例，其中的關鍵技(jì )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(zhuāng)，TGV（ThroughGlassVia，玻璃通孔）、銅孔的填充及其RDL将成為(wèi)關鍵工藝。

玻璃基闆優勢顯著。根據《玻璃通孔技(jì )術研究進展》（陳力等），玻璃基闆的優勢主要體(tǐ)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(zuò)成本大約隻有矽基轉接闆的1/8；

（2）優良的高頻電(diàn)學(xué)特性：玻璃材料是一種絕緣體(tǐ)材料，介電(diàn)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(xiǎo)，可(kě)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(kě)以量産超大尺寸（大于2m×2m）和超薄（小(xiǎo)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(xiǎo)于100μm時，翹曲依然較小(xiǎo)；

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

來源：惠投研報

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