随着人工智能(AI)和高效能运算(HPC)应用需求的持续增长,玻璃钻孔(Through Glass Via,TGV)技术正成为下一代先进封装领域的关键突破点。这一技术因其高平坦度、低介电损耗和优异热稳定性,被视为提升芯片性能和集成度的重要解决方案。
近年来,国内在TGV技术领域动作频频,从材料研发到设备制造和封装应用均取得显著进展,逐步形成多点开花的产业格局。据相关企业披露,多家公司已取得技术突破,并加速推进量产落地。
多家企业发力TGV技术
三叠纪(广东)科技有限公司深耕3D整合系统材料与封装技术多年,其推出的「TGV 3.0」制程方案成功突破亚10微米通孔与高深宽比填充的技术瓶颈。据透露,该公司已在东莞松山湖建设TGV基板与3D整合封装试产线,并呼吁成立国内首个TGV产业联盟,整合上下游资源,推动在地供应链生态的形成。
面板巨头京东方(BOE)也展现出从显示领域跨入半导体封装的雄心。凭借多年积累的玻璃加工与微结构制程技术,BOE的8寸TGV试验线已投入运行,并在高密度3D互连与高深宽比TGV结构上取得进展。根据其发布的《2024~2032年玻璃基板路线图》,BOE计划到2027年实现深宽比20:1、线宽线距8/8μm、封装尺寸110×110mm的量产能力,并在2029年进一步提升至5/5μm以下,满足下一代AI芯片需求。
厦门云天半导体则专注于先进封装与系统级整合,自2018年成立以来已成功量产晶圆级玻璃封装产品,累计出货超过2万片。2024年,该公司宣布掌握2.5D高密度玻璃中介层技术,其自研转接板可灵活支持AI、CPU与GPU封装,为异质整合提供高效解决方案。
此外,佛智芯微电子在板级扇出(FOPLP)与玻璃基封装技术方面取得突破,其掌握的1微米级孔径、深宽比150:1的玻璃微孔金属化制程已建成国内首条具备知识产权的大面板扇出封装量产线。沃格光电旗下的湖北通格微则专注于TGV多层玻璃基板开发,具备从玻璃减薄到切割的完整制程能力,可生产孔径3微米、深宽比150:1的四层玻璃载板。
量产挑战仍需克服
尽管国内TGV产业已呈现多点布局的态势,但玻璃基板的量产仍面临诸多挑战。专家指出,从切割、湿蚀刻到通孔填充,良率控制难度极高,微裂纹与应力管理更是影响成品可靠性的关键因素。目前主流的雷射诱导蚀刻技术(LIDE)虽兼顾精度与效率,但仍受限于环保规范与蚀刻均匀性等问题。
此外,大尺寸玻璃面板(510×515mm以上)在热膨胀与对位控制上的严苛要求,也使得稳定量产成为企业间竞逐的核心挑战。
总体来看,国内TGV产业正从研发阶段逐步迈向量产落地的关键转折期。随着AI与HPC应用需求的进一步扩张,玻璃基板封装技术的突破将成为国内半导体产业实现技术自主的重要试金石。