本文共3498字
隨著群創（3481）扇出型面板級封裝 （FOPLP）與台積電（2330）先進封裝平台CoPoS技術逐步邁入量產階段，除了從圓形到方形的封裝技術突破外，原本矽中介層未來也將由玻璃基板來取代，經濟日報也整理相關資訊，帶讀者一起了解玻璃基板技術，以及背後供應鏈相關資訊。
一、玻璃基板是什麼？
過去，在傳統高階封裝中，晶片通常會放在有機封裝基板上，不過，隨著晶片效能需求提高，傳統有機基板在尺寸放大後，會面臨翹曲、收縮、線路精度與層間對位等限制，玻璃基板（又稱玻璃核心基板；GCS；Glass Core Substrate）才被開發出來。
在先進封裝上的GCS，是將晶片疊層中的矽中介層（Interposer）中的材料置換成玻璃，根據英特爾過去說法，玻璃材料不但能夠提高晶片供電效率，也因對溫度耐受度高，能讓晶片長時間處於高效能狀態。
此外，因為材質關係，能做到更精確的電路雕刻，進一步縮小元件間的距離，使晶片互連密度跟著提高十倍。
二、單有GCS還不行！TGV技術又是什麼？
玻璃通孔技術（TSV；Through Silicon Via）是做在玻璃基板裡的垂直導通孔技術，功能類似矽中介層中的矽穿孔，只是材料從矽改成玻璃。
GCS正反兩面的線路無法直接導通，需要在玻璃上鑽取微小孔洞，再把孔壁或孔內做金屬化，讓電訊號或電源可以從上層傳到下層。
AI 晶片封裝需要大量訊號、電源與接地連接，TGV可在有限面積內，透過：
1. 雷射、蝕刻、雷射誘導深蝕刻等方式垂直導通路徑
2. 接著，在孔壁或孔內鍍銅、填銅或形成導電層
3. 配合分佈層（RDL；Redistribution Layer；指金屬銅連接走線，可簡單理解為晶片設計佈線的一環。）細線路，支援達成更高 I/O 密度
GCS＋TGV搭配，也才能滿足CoPoS、FOPLP技術的運用。
三、最先進封裝技術 誰在做？
1. 上游材料
台積電正在建立CoPoS先進封裝技術。暨台玻（1802）後中釉（1809）也表示正開發適用於高階晶片封裝之類晶玻璃陶瓷中介層（Glass-ceramic Interposer）材料，另外同為玻纖布大廠的富喬（1815）也同樣受惠。
另還有，玻璃大廠正達（3149）近年積極轉型，因為擁有成熟奈米級加工能力，因而被玻璃材料大廠康寧主動找上門合作。正達也瞄準HDD玻璃疊盤與半導體先進封裝技術玻璃基板市場。
而金屬材料供應商鑫科（3663）成為面板級扇出型封裝(FOPLP)金屬載板之唯一技轉方認可供應商；專精於再生晶圓、AI散熱應用材料的華旭先進（6682），則規劃在台新增先進封裝材料玻璃基板產線。
至於，聯致（3585）製造玻璃纖維布黏合片比重占總營收14%，也是玻纖布供應鏈的成員之一。
2. 載板
載板龍頭欣興（3037）以及PCB龍頭臻鼎-KY（4958）積極卡位，欣興董事長曾子章先前預期，最快在2026年3月進行樣品驗證，接續生產線裝機，最樂觀看量產時間落在2027至2028年；臻鼎董事暨禮鼎半導體科技董事長兼總經理李定轉先前也提到後續產品越來越高階，玻璃基板可能對在某類產品有好處。景碩（3189）、南電（8046）也受惠。
3. 封裝
除了熟知的台積電（2330）、日月光（3711）、京元電（2449）、群創（3481）、力成（6239）外，頎邦（6147）過去本就涵蓋玻璃基板業務（COG），加上積極切入包括射頻（RF）、射頻識別（RFID）及線性可插拔光模組（LPO）等新產品線，因為頎邦本在化合物半導體與特殊基板領域，就具備處理玻璃基板等特殊載材製程的經驗，在發展 LPO 光通訊封裝後，也將能順理成章地承接這類非驅動 IC 的高階封測需求。
還有，山太士（3595）自家的玻璃基板翹曲解決方案，包括能應對低翹曲面板，高翹曲面板及晶片封裝Molding後翹曲抑制。同時，山太士也與辛耘（3583）SCIENTECH共同開發面板級翹曲抑制設備。
4. TGV技術
鈦昇（8027）開發的高精度雷射技術能實現極高長徑比的TGV 鑽孔，並成功切入台積電（2330）主導的 CoPoS 供應鏈，成為少數能提供 TGV 鑽孔、雷射解膠與等離子清洗一站式方案的業者。而TPK-KY（3673）今年揭露已投入TGV（玻璃鑽孔）玻璃基板的最新進度，自有試產線今年已陸續裝機，最快第3季試產。
此外，雷科（6207）除代理CoWoS檢測設備持續穩定出貨外，自製的TSV、TGV雷射鑽孔與切割設備，也陸續通過客戶驗證，隨著客戶導入規模擴大，相關產品將成為未來數年主要成長動能。
同時，蔚華科（3055）聚焦於業界首創的SpiroxLTS專利技術，SP8000G TGV非破壞性雷射改質與玻璃穿孔檢測系統則能精準檢測玻璃基板內部雷射改質層，完整揭示改質均勻度與結構品質，以及蝕刻後的孔壁粗糙度，為 TGV 製程參數控制帶來革命性突破。
至於，創新服務（7828）看好TGV中介層（Interposer）可有效解決大尺寸基板翹曲與高頻傳輸損耗問題，且TGV技術具備低介電常數（Low-DK），適用於高速通訊與AI晶片，創新服務攜手晶呈科開發TGV中介層，現已與三家國際IC設計大廠緊密合作，正在驗證階段，預期最快2027年起開始挹注營收。
另有川寶（1595）近年積極從設備廠轉型，投入先進封裝的 TGV（玻璃通孔/Through Glass Via）玻璃基板填孔金屬化技術。悅城（6405）也因主要承接面板廠玻璃減薄、薄化處理等相關製程，搭上TGV題材而受惠。
另外，工研院研發「次世代面板級封裝金屬化技術」，成功克服玻璃通孔填銅（Through-Glass Via，TGV）與陶瓷鍍膜瓶頸，以「全濕式鍍膜」取代傳統製程，解決細微孔洞鍍膜不連續的限制，大幅降低設備與製程成本達30%、生產更順暢，吸引宸鴻光電、聯策科技（6658）、超特國際、旭宇騰精密科技等指標大廠搶先布局。
5. 設備
PCB載板與玻璃基板設備供應商群翊（6664）配合半導體先進封裝前後段設備商機，以因應CoWoS、CoPoS技術設計變更和載板廠後段封測黏著度更高，載板部分設備部分可共用，玻璃核心、金屬化等細部製程設備則須升級，公司已有對應方案。
東捷（8064）則是已導入300mm與600mm面板級載板EMC輔料設備，憑藉面板級大面積優勢，顯著提升產能並優化材料利用率；友威科（3580）則表示，積極跨入高階鍍膜技術，包括IC載板封裝製程鍍膜技術、封裝產業FOPLP鍍膜技術。
半導體設備廠暉盛（7730）積極布局玻璃基板與電漿製程設備。陽程（3498）則是切入面板級封裝塗佈設備；德律（3030）針對半導體先進封裝的玻璃基板（Glass Substrate）技術，積極開發TGV（玻璃通孔）及RDL相關的高精度檢測設備平台。另還包含，志聖（2467）、均豪（5443）也都預期受惠。
提醒：部分公司產品處在驗證、待驗證階段，以及玻璃基板產品未來是否能夠實質貢獻營收仍有待關注。
四、理想豐滿、現實骨感！玻璃基板封裝難在哪？
儘管現行群創、力成等廠已有部分FOPLP產線量產中，台積電CoPoS產線也拚今年進入試產，市場推估，實際作為高階晶片的先進封裝應用，最快2028年就可以實現，不過，明明產線已經陸續布局，玻璃基板晶片也已經不是無稽之談，為何真正可以投入量產的時間還得繼續等？關鍵原因可能在於「良率」。
FOPLP技術有效率的滿足中低階市場的晶片製造需求，不過，包含CoPoS技術在高階晶片的最先進製程部分仍在卡關。首先，玻璃基板因為材質關係，本身較傳統矽材質較為易碎，若在製程途中產生細微裂痕，都會對晶片本身產生不可逆的影響，最嚴重該晶圓恐直接報廢。
同時，GCS 表面與TGV孔壁都需要形成金屬線路，但是玻璃材質與金屬本來不容易牢固附著，此外，TGV的布線 通常使用銅作為導體，不過，銅與玻璃的熱膨脹係數不同，熱循環時，銅膨脹與收縮會對玻璃界面受力施壓，可能因此造成裂紋、剝離，或是可靠度問題。
（資料來源：AI協助製稿）
留言