玻璃基板封装近期大火，周五就掀起了涨停潮，若不是因为世界局势动荡，引起避险情绪又起，跟AI相关的科技板块大概率会成为市场最靓眼的存在。

毕竟玻璃基板如今已经在近日被大摩发报告了，称英伟达新款AI芯片GB200需求将出现爆发式增长。

尤其令人关注的是，这款芯片采用了先进的封装工艺——玻璃基板。与传统的硅和有机基板相比，玻璃基板具有强度可调、能耗低、耐高温等优势。

这一消息，如果为真，就佐证了在半导体封装领域又有了新的技术方向，会带来材料和设备的增量，且目前还不能确定其具体的上限。

唯一可以肯定就是用在最热门的人工智能领域的，高端GPGPU芯片上！其价值一定不低！

昨天晚上我也根据我的常识，在我的付费小群里面提示了这一方向，没想到今天三只股票还都涨停了！

即使是今天下午南京化纤炸板了，玻璃基板并未受其影响，因此我仔细想了想还是将玻璃基板分享出来，供大家做一个参考。

毕竟新技术，新创新每年都会有机会，但是如何判断如何跟踪，如何学习，却是需要积累的，玻璃基板就属于一次不错的学习机会。

大家可以去看一项新的技术，一旦被认可可以产业化以后，是如何演绎的，并如何结合自己的交易模式嵌入进去。

一 玻璃基板封装(TGV)介绍

玻璃基板是一种由高度纯净的玻璃材料制成的关键组件，常见的材料包括硅酸盐玻璃、石英玻璃和硼硅酸盐玻璃等。

在大规模集成电路（VLSI）和其他电子元件制造过程中，玻璃基板扮演着至关重要的角色，常被用作电路板或支撑基板以承载元件。

它们具有良好绝缘性和热稳定性，有助于确保器件正常运行。在平板显示器（LCD）行业中，玻璃基板作为液晶显示屏的基本构件之一，被用于支撑液晶模组。其高平整度和光学透明度有助于确保液晶分子正确排列，确保显示过程中液晶分子所需的颜色、亮度准确呈现。

玻璃通孔（Through-GlassVia,TGV）是指使穿过玻璃基板的垂直电气互连的过程，最初出现于2008年，源自于2.5D/3D集成TSV转接板技术。

其主要目的是解决TSV转接板在高频或高速信号传输方面因硅衬底损耗而导致的性能下降、材料成本高和工艺复杂等问题。

由于玻璃材料与硅、二氧化硅材料属性存在差异，因此玻璃上通孔刻蚀和孔金属化TGV互连技术成为了研究的关键点。

与通过硅通孔（TSV）相对应，玻璃通孔成为一种可能取代硅基板的新型技术。

玻璃材料的优势在于没有自由移动的电荷，也不需要沉积绝缘层，它具有优异的介电性能，其介电常数仅为硅材料的1/3左右，损耗因子比硅材料低2-3个数量级，这大大降低了基板损耗和寄生效应，确保了传输信号的完整性。

同时，玻璃的热膨胀系数可调，可以减少与不同材料的热失配，从而改善封装堆叠的翘曲情况。Corning、Asahi和SCHOTT等玻璃制造商可提供超大尺寸（>2m×2m）和超薄（<50µm）面板玻璃以及超薄柔性玻璃材料。

受益于大尺寸超薄面板玻璃的易得性以及不需沉积绝缘层的优势，玻璃中间层的制造成本仅约为硅基中间层的1/8，不需要在基板表面和透过玻璃通孔（TGV）的内壁上沉积绝缘层，超薄中间层也无需薄化。当中间层厚度小于100µm时，玻璃翘曲仍然很小。

二 TGV技术的发展与面临的关键挑战

随着行业采用玻璃解决方案，下游工艺(如玻璃处理和通孔/表面金属化)取得了重大进展。

特别是利用面板制造的工具集和工艺来实现行业所需的成本结构的能力。半导体封装的新举措创造了对新材料解决方案的需求。

在扩展3D-IC堆叠的中介层技术方面已做出大量努力。

由于CTE不匹配，3D-IC堆叠的一个重要挑战是可靠性问题，而玻璃基中介层提供了一个很好的机会来管理3D-IC堆叠的翘曲。

TGV主要是两个方面的挑战：加工技术、表面黏附力不足。

加工技术

在制备TGV通孔方面，常用的方法包括机械钻孔、干法刻蚀、湿法刻蚀、聚焦离子束等。

然而，上述方法都存在明显的缺点。通孔的效果不好，然后还易易碎。

因为玻璃它很薄，你去做这个这种物理或者机械的加工方式的时候，对它的那个，良率提升不大，就是很容易造成残次率很高。

产业化的探索依然还在路上！如果有这方面技术突破的企业，会迎来不错的投资机会。

表面黏附力不足

玻璃表面光滑，对金属铜的粘附力较低，易导致金属层脱落、卷曲等问题。

为增强铜层与玻璃的结合力，一些研究者采用紫外光照射清洗玻璃表面，或通过化学溶液浸泡玻璃表面生成纳米厚度的金属氧化物作为黏附层以提高电镀铜层结合力。

早期，TGV金属化工艺主要延续TSV电镀铜金属化工艺路线，采用Ti、TiW、Cr、TaN/Ta等作为黏附层/阻挡层，溅射Cu作为种子层。

为了降低后续退火过程导致的热应力，TGV金属化方法中孔径一般设计小于50μm，厚度一般小于100μm。

例如，2016年台湾工业研究院和格罗方德等公开的12英寸TGV转接板技术采用与TSV转接板几乎相同的工艺路线。

该技术具有高TGV孔互连密度等优点，但工艺流程复杂，与TSV转接板技术在产业生态层面面临竞争。

另一种方法是在TGV通孔表面涂覆有机物并进行平坦化填充后，利用激光技术穿透有机物，形成贯穿通孔，并在通孔内进行双面电镀工艺。例如，2020年美国佐治亚理工学院展示的一项基于TGV的内嵌扇出封装体的毫米波天线模块采用了这种方法。

通过在TGV通孔内填充有机物，这一方法改善了电镀阻挡层与衬底的结合力，并降低了热力学可靠性风险。在TGV通孔双面电镀铜填充金属化工艺路线中，TGV孔的互连密度通常在50μm以上。

然而，继续缩小TGV通孔的尺寸和间距可能会限制工艺制程的优势发挥。

玻璃基板是pcb的最新趋势，由英特尔率先开发，英伟达的GB200采用TGV封装迅速引起市场关注，

玻璃封装基板距离大规模产业化仍旧需要一段时间

综合来看，具有更密集布线和更高信号性能的玻璃基板，在先进封装中受到关注。

公开资料显示，英特尔开发玻璃基板已有近十年的历史，并在2023年9月公布了量产计划，同时还宣称其已在亚利桑那厂投资了10亿美元，建立起玻璃基板的研发线和供应链。

最近，三星、LG也正式进军，加上国内相关企业的积极布局，点燃了“玻璃基板”市场的新竞争。

虽然英玻璃基板的出现让大家感到震撼，但从业界的步伐看来，这个技术离量产还有一段时间。

在短时间内，芯片基板市场的主流还依旧会是有机材料，毕竟技术迭代完成商业化转身也需要一个过渡时期，技术成本、良率等都是厂商需要解决的问题。

国内的相关企业能力如何？

沃格光电表示，公司拥有TGV载板核心工艺，主要包括玻璃基薄化、玻璃基精密镀铜线路、膜材巨量通孔等技术能力。

　 雷曼光电则表示，公司与上游合作伙伴共同研发推出的PM驱动结构+玻璃基板的创新方案，突破了巨量通孔技术、厚铜技术等关键核心技术难题。

五方光电的TGV玻璃通孔项目也在持续送样并进行量产线调试。

不过没有确定可以大规模量产，以我的理解来看，还是得以概念的炒作思路来看。

但好歹是产业一直关注的方向，现在被确认将要产业化，市场的投机氛围又还可以。

又侥幸让我在内部群里面的朋友面前秀了一波，哈哈哈，懂了底层逻辑炒股的顺畅的感觉真爽！

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