Stock Code688359
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一、玻璃基板：先进封装的变革 ，重新定义基板
（一）英特尔持续加码玻璃基板 ，高举封装工艺变革旗帜
英特尔一直是玻璃基板领域的探索引领者。根据三叠纪官网 ，早在十年前英特尔就开始寻找有机基板的替代品 ，并在亚利桑那州的CH8工厂投资十亿美元试生产玻璃基板。作为封装基板领域的探索引领者 ，2023年9月英特尔展示了一款功能齐全的基于玻璃基板的测试芯片 ，并计划于2030年开始批量生产 ，该芯片使用75微米的玻璃通孔 ，深宽比为20:1 ，核心厚度为1毫米。英特尔的新技术不仅仅停留在玻璃基板的层面 ，还引入了FoverosDirect（一种具有直接铜对铜键合功能的高级封装技术） ，为CPO（Co-packagedOptics ，可共同封装光学元件技术）通过玻璃基板设计利用光学传输的方式增加信号 ，并联合康宁通过CPO工艺集成电光玻璃基板探索400G及以上的集成光学解决方案。英特尔与设备材料合作伙伴展开了密切合作 ，与玻璃加工厂LPKF和德国�；�Schott共同致力于玻璃基板的产品化。另外 ，英特尔还带头组建了一个生态系统 ，已经拥有大多数主要的EDA和IP供应商、云服务提供商和IC设计服务提供商。
英特尔认为玻璃基板有望成为下一代主流的基板材质。根据ANANDTECH引用的Intel展示PPT ，复盘芯片基板的发展历史 ，自1970年引线框架大规模使用于芯片封装后 ，英特尔认为半导体行业主流的基板技术将会每15年改变一次 ，未来行业将会迎来玻璃基板的转变 ，而从有机板到玻璃基板的这个转变将在近10年发生 ，同时英特尔也认为玻璃基板的出现并不会马上完全取代有机板 ，而是会在未来一段时间内和有机板共存。
玻璃基板、CPO工艺有望成为混合键合以后的下一代先进封装工艺。根据ANANDTECH引用的Intel展示PPT ，英特尔认为基于玻璃基板、CPO将是先进封装下一代主流技术。相比有机板和硅 ，玻璃基板的性能和密度均有提高 ，可以允许在更小的占用面积下封装更多的Chiplets ，以此带来更低的整体成本的功耗 ，让未来数据中心和AI产品得到大幅改进。根据未来半导体 ，英特尔研发的CPO也可以通过玻璃基板进行设计 ，从而实现利用光学传输的方式来增加信号 ，提高功率的同时降低成本。
（二）玻璃基板：材料与工艺的变革
玻璃基板主要用来取代原先的硅/有机物基板和中介层 ，可应用于面板、IC等泛半导体领域。在目前的2.5D封装中 ，以较为主流的台积电的CoWoS封装为例 ，是先将半导体芯片（CPU、GPU、存储器等）通过ChiponWafer（CoW）的封装制程一起连接至中介层（Interposer）上 ，再通过WaferonSubstrate（WoS）的封装制程将硅中介层连接至底层基板上；其中 ，中介层（interposer）一般选用硅（COWOS-S）、有机物（COWOS-R）或者是硅和有机物的结合（COWOS-L）。
玻璃材质的引入可以取代原先的硅中介层和有机基板。玻璃基板直接利用玻璃中介层（GlassInterposer）实现芯片之间、芯片与外部的互联 ，利用玻璃材质成本低、电学性能好、翘曲低等优点来克服有机物材质和硅材质的缺陷 ，来实现更稳定、更高效的连接以及降低生产成本 ，有望为2.5D/3D封装带来全新的范式改变。
玻璃基板的3D封装方面 ，TGV及其相关的RDL将成为关键工艺。目前的3D封装中 ，以HBM工艺为例 ，其中的关键技术包括TSV（Through-SiliconVias）、微凸点（Microbumps）、TCB键合（Thermo-CompressionBonding ，热压键合）、混合键合（hybridbonding）等；对于玻璃基板的3D封装 ，TGV（ThroughGlassVia ，玻璃通孔）、铜孔的填充及其RDL将成为关键工艺。
玻璃基板优势显著。根据《玻璃通孔技术研究进展》（陈力等） ，玻璃基板的优势主要体现在：
（1）低成本：受益于大尺寸超薄面板玻璃易于获取 ，以及不需要沉积绝缘层 ，玻璃转接板的制作成本大约只有硅基转接板的1/8；
（2）优良的高频电学特性：玻璃材料是一种绝缘体材料 ，介电常数只有硅材料的1/3左右 ，损耗因子比硅材料低2~3个数量级 ，使得衬底损耗和寄生效应大大减小 ，可以有效提高传输信号的完整性；
（3）大尺寸超薄玻璃衬底易于获�。嚎的⑿裣踝右约靶ぬ氐炔ＡС炭梢粤坎蟪叽纾ù笥�2m×2m）和超�。ㄐ∮�50μm）的面板玻璃以及超薄柔性玻璃材料；
（4）工艺流程简单：不需要在衬底表面及TGV内壁沉积绝缘层 ，且超薄转接板不需要二次减��；
（5）机械稳定性强：当转接板厚度小于100μm时 ，翘曲依然较��；
（6）应用领域广泛：除了在高频领域有良好应用前景之外 ，透明、气密性好、耐腐蚀等性能优点使玻璃通孔在光电系统集成领域、MEMS封装领域有巨大的应用前景。
来源：惠投研报
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