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英特爾認(rèn)為玻璃基板有望成為下一代主流的基板材質(zhì)。根據(jù)ANANDTECH引用的Intel展示PPT，復(fù)盤芯片基板的發(fā)展歷史，自1970年引線框架大規(guī)模使用于芯片封裝后，英特爾認(rèn)為半導(dǎo)體行業(yè)主流的基板技術(shù)將會每15年改變一次，未來行業(yè)將會迎來玻璃基板的轉(zhuǎn)變，而從有機(jī)板到玻璃基板的這個轉(zhuǎn)變將在近10年發(fā)生，同時英特爾也認(rèn)為玻璃基板的出現(xiàn)并不會馬上完全取代有機(jī)板，而是會在未來一段時間內(nèi)和有機(jī)板共存。

玻璃基板、CPO工藝有望成為混合鍵合以后的下一代先進(jìn)封裝工藝。根據(jù)ANANDTECH引用的Intel展示PPT，英特爾認(rèn)為基于玻璃基板、CPO將是先進(jìn)封裝下一代主流技術(shù)。相比有機(jī)板和硅，玻璃基板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(shù)據(jù)中心和AI產(chǎn)品得到大幅改進(jìn)。根據(jù)未來半導(dǎo)體，英特爾研發(fā)的CPO也可以通過玻璃基板進(jìn)行設(shè)計，從而實(shí)現(xiàn)利用光學(xué)傳輸?shù)姆绞絹碓黾有盘�，提高功率的同時降低成本。

（二）玻璃基板：材料與工藝的變革

玻璃基板主要用來取代原先的硅/有機(jī)物基板和中介層，可應(yīng)用于面板、IC等泛半導(dǎo)體領(lǐng)域。在目前的2.5D封裝中，以較為主流的臺積電的CoWoS封裝為例，是先將半導(dǎo)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）的封裝制程將硅中介層連接至底層基板上；其中，中介層（interposer）一般選用硅（COWOS-S）、有機(jī)物（COWOS-R）或者是硅和有機(jī)物的結(jié)合（COWOS-L）。

玻璃材質(zhì)的引入可以取代原先的硅中介層和有機(jī)基板。玻璃基板直接利用玻璃中介層（GlassInterposer）實(shí)現(xiàn)芯片之間、芯片與外部的互聯(lián)，利用玻璃材質(zhì)成本低、電學(xué)性能好、翹曲低等優(yōu)點(diǎn)來克服有機(jī)物材質(zhì)和硅材質(zhì)的缺陷，來實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定、更高效的連接以及降低生產(chǎn)成本，有望為2.5D/3D封裝帶來全新的范式改變。

玻璃基板的3D封裝方面，TGV及其相關(guān)的RDL將成為關(guān)鍵工藝。目前的3D封裝中，以HBM工藝為例，其中的關(guān)鍵技術(shù)包括TSV（Through-SiliconVias）、微凸點(diǎn)（Microbumps）、TCB鍵合（Thermo-CompressionBonding，熱壓鍵合）、混合鍵合（hybridbonding）等；對于玻璃基板的3D封裝，TGV（ThroughGlassVia，玻璃通孔）、銅孔的填充及其RDL將成為關(guān)鍵工藝。

玻璃基板優(yōu)勢顯著。根據(jù)《玻璃通孔技術(shù)研究進(jìn)展》（陳力等），玻璃基板的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

（1）低成本：受益于大尺寸超薄面板玻璃易于獲取，以及不需要沉積絕緣層，玻璃轉(zhuǎn)接板的制作成本大約只有硅基轉(zhuǎn)接板的1/8；

（2）優(yōu)良的高頻電學(xué)特性：玻璃材料是一種絕緣體材料，介電常數(shù)只有硅材料的1/3左右，損耗因子比硅材料低2~3個數(shù)量級，使得襯底損耗和寄生效應(yīng)大大減小，可以有效提高傳輸信號的完整性；

（3）大尺寸超薄玻璃襯底易于獲�。嚎祵�、旭硝子以及肖特等玻璃廠商可以量產(chǎn)超大尺寸（大于2m×2m）和超�。ㄐ∮�50μm）的面板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內(nèi)壁沉積絕緣層，且超薄轉(zhuǎn)接板不需要二次減��；

（5）機(jī)械穩(wěn)定性強(qiáng)：當(dāng)轉(zhuǎn)接板厚度小于100μm時，翹曲依然較�。�

（6）應(yīng)用領(lǐng)域廣泛：除了在高頻領(lǐng)域有良好應(yīng)用前景之外，透明、氣密性好、耐腐蝕等性能優(yōu)點(diǎn)使玻璃通孔在光電系統(tǒng)集成領(lǐng)域、MEMS封裝領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景。

來源：惠投研報

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