三星电子，玻璃基板2028年到来

据Wccftech援引etnews报道，三星正在继续加强其代工业务，并计划采用玻璃基板进行芯片封装。报道称，这家韩国科技巨头计划到 2028 年用玻璃中介层取代传统的硅中介层。

值得注意的是，etnews 指出，尽管业界正开始探索用于中介层的玻璃基板，但三星却采取了独特的策略。该公司并未采用 510x515 毫米的大尺寸玻璃面板，而是开发了尺寸小于 100x100 毫米的更小单元，以加速原型设计。报告强调，尽管尺寸缩小可能会影响制造效率，但预计可以加快产品进入市场的速度。

为了应对日益增长的人工智能需求，行业巨头正在推进封装技术。一份新报告显示，台积电和英特尔正在积极扩大研发力度，英伟达也优先考虑在未来芯片中使用该技术。 随着人工智能（AI）市场的迅速扩张，对创新技术的需求大幅增长，尤其是为了继续进行代际性能升级。 英伟达等已经利用架构改进等发展技术，但现代硬件（特别是加速器）由更多组件构成，其中至关重要的组件是封装技术，而业界将玻璃基板视为从传统CoWoS封装向前迈进的一种方式。

玻璃中介层有望重塑AI芯片封装

中介层（也称为桥接基板）是AI芯片中的关键组件。AI半导体通常采用2.5D封装布局，GPU位于中心，HBM围绕其排列。中介层将GPU连接到HBM，从而实现高速数据通信。据etnews报道，这种配置对于实现高级AI应用所需的性能至关重要。

目前，中介层由硅制成，但由于成本高昂，业界越来越多地将玻璃作为替代品。据 etnews 报道，目前正在努力将玻璃应用于中介层和主基板，但预计向玻璃中介层的转变将首先实现。例如，etnews 提到 AMD 也计划开始使用玻璃中介层。

天安园区或将投产玻璃基板 

据报道，三星正准备在其天安园区使用玻璃中介层封装半导体，组件由外部供应商提供。据 etnews 报道，该公司计划利用其现有的面板级封装 (PLP) 生产线来实现这一目标。

PLP被认为特别适合玻璃基板，与依赖圆形晶圆的传统晶圆级封装（WLP）相比，其生产率更高。etnews指出，通过使用方形面板，PLP有望提高效率。

三星采用玻璃中介层的计划已讨论一段时间。三星电子此前已收到材料供应商Chemtronics和设备制造商Philoptics的联合提案，旨在开发玻璃中介层。据报道，该公司还在考虑使用康宁玻璃，并可能将生产外包给这些合作伙伴。

玻璃基板作为新兴的封装基板,TGV技术仍存在很多难点与挑战。TGV技术是指以硼硅玻璃、石英玻璃等为基材,通过通孔或盲孔成型、种子层溅射、电镀填充等工艺来实现3D互连的关键技术，是玻璃基板应用于先进封装的关键技术。

工艺难点:由于玻璃基板硬度高、脆性强，需要专门开发制造设备和工艺，避免破裂以及微裂纹等。同时需要开发新型键合技术,如低温玻璃-硅直接键合、玻璃-金属共晶键合等,以实现强健、低应力、高可靠性的界面连接。

散热问题:虽然玻璃基板热稳定性好,但其热导率较低,需要优化散热设计或采用新型热管理材料以应对高功率芯片的散热需求。

测试挑战:玻璃的透明度高且反射率与硅不同,因此为测试带来了独特的挑战,如依靠反射率来测量距离和深度可能会导致信号失真或丢失,从而影响测量精度。

成本挑战:玻璃基板的制造与加工成本目前高于传统有机基板，需通过技术创新和规模化生产降低成本,提高市场竞争力。

可靠性问题:与传统的有机基板相比,玻璃基板的长期可靠性信息相对不足,涵盖机械强度、耐热循环性、吸湿性、介电击穿和应力引起的分层等方面。解决这些挑战需要跨学科的合作和长期的研究投入。

目前TGV的开发应用在欧美日成熟度最高，知名玻璃制造商康宁公司多年来一直致力于玻璃解决方案的研究,可提供超大尺寸的玻璃面板,为先进半导体封装提供带过孔的精密玻璃。AGC是全球领先的玻璃供应商,可以根据客户要求的图案在薄玻璃基板上制作通孔。LPKF公司研发的激光诱导深度蚀刻技术是一项在微系统中广泛应用的新技术,每秒可加工5000个通孔,最小孔径可达5μm。WOP是全球顶级的飞秒激光微加工供应商之一,在飞秒激光微加工方面可达亚微米级别的精度。其他的如日本江东电气、TECNISCO等也致力于TGV领域研究,为玻璃基板提供解决方案。