技術_玻璃基板
定義
玻璃基板(Glass Substrate)是以玻璃為基材的封裝載板技術。相對於有機 技術_ABF載板,玻璃基板具有 CTE 接近矽、低介電損耗、適合大尺寸面板等優勢,被視為下一世代封裝載板的替代候選,可用於替代 ABF 載板與矽中介層。應用領域涵蓋先進封裝、CPO 光電共封裝、6G 射頻等。
主要資料來源:報告_其他_玻璃基板_20260511(國金證券「玻璃基板行業深度」,2026-05-11;分析師李陽 S1130524120003)。
Morgan Stanley(2026-07-26)補充,顯示器供應鏈廠商正透過 TGV 與鍍銅製程切入玻璃核心基板;Lens Tech 與 Intel 合作案的試產目標為 2026 年底、較具意義的出貨可能落在 2H27,屬券商查核與估計。報告同時指出,真正瓶頸偏向高密度/高精度的製程控制與良率,而非單純設備能力。
圖解

CoWoS / HBM 主力客戶包攬產能:NVIDIA、Google、AMD、Amazon 共占 90%/92%(國金引 Epoch AI 2025)。玻璃基板的需求動能來自 AI 算力產能不足、TSMC 推動封裝方案迭代。

Morgan Stanley(2026-07-26)對玻璃核心基板進度的判斷:TGV/鍍銅已由顯示器供應鏈廠商積極切入,但量產價值取決於高密度製程控制與良率改善。
flowchart LR A[玻璃原片<br/>無鹼硼矽玻璃<br/>康寧 / AGC / NEG / 肖特] --> B[TGV 製程<br/>主流 LIDE<br/>雷射誘導蝕刻] B --> C[孔內填充<br/>金屬化 + 電鍍 + RDL] C --> D[玻璃基板成品] D --> E1[Intel 3DGS<br/>自製] D --> E2[三星電機 T-glass<br/>供 Apple] D --> E3[TSMC CoPoS<br/>對外服務] E1 --> F1[Intel Xeon 6+<br/>Clearwater Forest] E2 --> F2[Apple Baltra<br/>AI server] E3 --> F3[未公開客戶] classDef material fill:#b2f2bb,stroke:#222,color:#000 classDef process fill:#d0bfff,stroke:#222,color:#000 classDef core fill:#a5d8ff,stroke:#222,color:#000 classDef customer fill:#fff3bf,stroke:#222,color:#000 class A material class B,C process class D,E1,E2,E3 core class F1,F2,F3 customer
技術原理
三段製程
- 原片:採用無鹼硼矽玻璃(不同於建築玻璃),要求 CTE 接近矽、低介電損耗。全球供應集中於美國、日本,主要玩家為康寧、旭硝子、電氣硝子、肖特
- TGV 通孔(Through Glass Via):主流方法為雷射誘導蝕刻 LIDE,涉及雷射設備與蝕刻液(蝕刻液需與玻璃配方配套定制)
- 孔內填充:包含金屬化、電鍍、RDL 布線。核心難點在於無空洞、無縫隙的銅填充
TSV vs TGV
- TSV = Through Silicon Via,傳統矽中介層技術(CoWoS 採用)
- TGV = Through Glass Via,玻璃基板替代方案(CoPoS / 3DGS 採用)
- TGV 替代 TSV 後,材料端增量主要在上游玻璃原片與加工輔材
TGV Via 三種形態(SKC US10903157)
| 類型 | 幾何特徵 | 說明 |
|---|---|---|
| 圓柱型(Cylindrical) | CV1 ≈ CV2,最小徑 CV3 在開口端 | 上下孔徑相近 |
| 截錐型(Truncated Pyramidal) | CV1 ≠ CV2,CV3 = 較小開口端 | 雷射蝕刻常見形態 |
| 桶型(Barrel) | CV3 位於 CV1/CV2 之間,CV3 < max(CV1, CV2) | 雙面蝕刻交會點縮頸 |
玻璃-金屬附著(決定銅填充可靠性)
電鍍銅與玻璃面天然附著力低,需二擇一或組合:
- 乾法(sputtering):Ti/Cr/Ni seed layer,錨定效應
- 濕法(primer):胺基官能基化合物 + 奈米顆粒(平均粒徑 ≤ 150 nm);MEC Inc. CZ 系列為代表
- 附著強度標準:剝離 ≥ 3 N/cm、鍵合 ≥ 4.5 N/cm;ASTM D3359 ≥ 4B
關鍵參數 / 判斷指標
| 指標 | 意義 | 觀察重點 |
|---|---|---|
| CTE 匹配度 | 與矽片熱膨脹係數差異 | 玻璃 CTE 接近矽,優於有機 ABF |
| 介電損耗 | 高頻訊號性能 | 玻璃低於矽基,適合高頻 / 6G |
| 翹曲(warpage) | 大尺寸面板良率 | 玻璃比有機載板穩定 |
| 表面粗糙度 Ra | 精細線路前提 | ≤ 10 angstroms(SKC US10903157);低 Ra 使精線成形更穩定,有機 ABF 無法達到 |
| 精細線路線寬/間距 | 單位面積訊號密度 | < 4 μm;最小可達 1–2.3 μm(SKC 實證);矽 interposer 典型 2–5 μm;有機 ABF > 8 μm |
| 玻璃基板厚度 | 整體封裝高度 | 100–500 μm(典型);整體封裝基板 120–2,000 μm |
| 面板尺寸 → 利用率 | 單次產出量 | 310×310mm 利用率 45→81%(vs 圓晶圓);可擴展至 515×510mm、750×620mm |
| 單次產出量 | 量產經濟性 | 相當於 12 吋晶圓 4-8 倍 |
| LIDE 設備產能 | 量產瓶頸 | 雷射設備供應 |
| 銅填充良率 | 製程瓶頸 | 無空洞填充技術門檻 |
玻璃載板金屬化製程設備(六大步驟)
來源:TPCA/金屬工業研究發展中心(報告_呂紹旭_玻璃載板FOPLP_20260508,2026-05)
| 步驟 | 製程 | 主要技術挑戰 | 全球主要設備供應商 |
|---|---|---|---|
| 1 | TGV 雷射改質 | 玻璃脆性 → 微裂痕;孔徑 <30μm 熱影響區控制嚴格;波長選擇與實時功率調整 | DISCO(日)、Orbotech(以)、MKS(美)、GLW.US(corning)(美)、三星電子(韓) |
| 2 | 蝕刻通孔 | 玻璃化學惰性高;蝕刻速率難穩定;側蝕 / 孔徑不均 | MEC Company Ltd.(日)、RENA(德)、Manz(德) |
| 3 | AOI 光學檢查 | 玻璃高透明性 → 影像對比不足;需 3D 成像 + AI 演算法 | Camtek(以)、Orbotech(以)、SCREEN(日)、Mycronic(美) |
| 4 | 種子層鍍膜(PVD) | 玻璃非導電性 → 金屬附著力不足;鍍膜厚度控制數十奈米 | Evatec(瑞士)、Applied Materials(美)、ULVAC(日) |
| 5 | 電鍍銅 | TGV 深寬比高 → 電流陰影效應;孔內空洞(void) | MacDermid Alpha(美)、UYEMURA(日)、MKS Atotech(德) |
| 6 | 研磨 | 表面平坦化,玻璃高硬度 | Applied Materials(美)、DISCO(日)、Okamoto(日) |
目前全球設備供應高度集中於美日德以,台灣設備廠(雷射加工、蝕刻、AOI、PVD、電鍍、研磨各環節均有廠商投入)仍處初期探索,缺乏系統性試量產驗證平台。
技術瓶頸 / 風險
- 原片供應集中:康寧(美)、AGC / NEG(日)、肖特(德)四家集中供應,國產替代空間大
- TGV 良率:雷射誘導蝕刻參數 + 蝕刻液配方需與玻璃配方配套;<30μm 孔徑的熱影響區控制為核心難題
- 銅填充無空洞:技術門檻高;深寬比高 TGV 對電鍍均勻性要求極高
- 量產時程不確定:INTC.US(intel)、AAPL.US(apple)、2330_台積電(市) 各家時程口徑不同
- 供應鏈設備集中:六大製程設備仍依賴國際大廠(見上方製程表),後進者進入門檻高
量產時程並列(國金證券,2026-05-11, 報告_其他_玻璃基板_20260511;TPCA,2026-05,報告_呂紹旭_玻璃載板FOPLP_20260508)
三家大廠玻璃基板量產時程口徑不同:
- INTC.US(intel):累計 >10 億美元投入亞利桑那州;2026-01 展示 Clearwater Forest(首款玻璃核心基板 Server CPU);2026-04 3DGS 動工,年產 ~7 萬基板;2026-2030 大規模商用窗口
- AAPL.US(apple):Baltra AI server 晶片啟動玻璃基板測試;三星電機供 T-glass;三星電機目標 2027 後量產(非 Apple 出貨時點)
- 2330_台積電(市):2026Q1 法說提 CoPoS,「未來幾年內量產」
三家時程窗口不同,反映玻璃基板仍處於早期量產推進階段(maturity: early)。
TPCA/金屬中心(2026-05)產業共識時程:
- 2027 年起:部分高階應用小量導入
- 2028 年起:AI/HPC 高階晶片封裝開始導入
- 2030 年後:逐步放量,IC 載板市占率目標 10-15%
gantt title 玻璃基板量產時程(依大廠口徑) dateFormat YYYY-MM section Intel 亞利桑那州累計投入 :done, 2024-01, 2026-04 3DGS 動工 :active, 2026-04, 2030-12 大規模商用窗口 : 2026-01, 2030-12 section Apple Baltra 啟動測試 :active, 2026-05, 2027-01 三星電機目標量產 : 2027-01, 2030-12 section TSMC CoPoS 未來量產 : 2027-01, 2030-12
關鍵廠商
顯示器供應鏈切入進度(Morgan Stanley,2026-07-26)
| 廠商 | 路線 | 時程/狀態 | 信心水準 |
|---|---|---|---|
| Lens Tech(300433.SZ,未建頁) | 與 Intel 合作玻璃核心+TGV | 2026 年底試產線;2H27 可能較具意義出貨 | 中 |
| Innoux(3481.TW,未建頁) | 與 TSMC/Ibiden 玻璃核心專案 | 2028H2–2029 量產(報告查核) | 中低 |
| BOE(000725.SZ,未建頁) | 玻璃核心 ABF 全流程 | 2027 建置產能、2028 量產條件式規劃 | 中低 |
| AUO(2049.TW,未建頁) | LEO 天線/Micro LED 光模組玻璃 | 尚無明確量產時程 | 低 |
關係邊界
上表的合作對象、量產時程與出貨判斷均來自 Morgan Stanley 查核/推估;本次不視為已確認訂單或公司正式指引。
上游玻璃原片(國際巨頭)
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| 玻璃原片 | GLW.US(corning) Corning(美國) | 國際巨頭;GLASSBRIDGE 光纖連接器(ECTC 2026) |
| 玻璃原片 | 旭硝子 AGC(日本,未建頁) | 國際巨頭 |
| 玻璃原片 | 電氣硝子 NEG(日本,未建頁) | 國際巨頭 |
| 玻璃原片 | 肖特 Schott AG(德國,未建頁) | 國際巨頭 |
| 玻璃基板封裝 | SKC Co., Ltd.(韓國 KRX:011790,未建頁) | 2019 年即申請玻璃基板封裝 core 層美國專利(US10903157,2021 授權);玻璃基板業務後獨立為子公司 Absolics Inc. |
上游玻璃原片 / 加工(中國 A 股潛在受惠,純文字列出)
以下廠商為國金證券 2026-05-11 報告點名的中國 A 股潛在受惠標的,本次 ingest 不主動建公司頁,留待後續 ingest 該主題的補充資料時再評估建頁。
- 凱盛科技(A 股,未建頁):顯示材料國產龍頭,TGV 通孔玻璃技術儲備充足。顯示材料 2025 營收 46.3 億人民幣(+31.4% YoY),客戶含京東方、三星、LGD、亞馬遜;應用材料含球形二氧化矽、鈦酸鋇(MLCC)等
- 旗濱集團(A 股,未建頁):浮法玻璃 / 光伏玻璃龍頭(產能均位列行業前三)。2025-08 與某「國內著名自主晶片科技公司」合作研發晶片封裝玻璃
- 戈碧迦(A 股,未建頁):特種玻璃材料。玻璃基板已向多家國內半導體廠商送樣(用於 TGV 封裝);玻璃載板已通過多家半導體廠商驗證(含 2.5D/3D 先進封裝);參股 TGV 公司熠鐸科技
- 沃格光電(A 股,未建頁):玻璃精加工。掌握 TGV 全製程(薄化、鍍膜、TGV 微孔、電鍍、多層線路);TGV 微孔孔徑最小 5μm、深徑比 100:1;已建首條年產 10 萬平米 TVG 產線;1.6T 光模塊玻璃基載板小批量送樣;成都沃格 8.6 代線預計 2026 量產,月產能 2.4 萬片
中段製程(中國 A 股,純文字列出)
- 天承科技(A 股,未建頁):TGV 填孔電鍍液國產替代核心供應商;客戶含京東方、三疊紀、玻芯成;對標英特格、摩西湖、杜邦、樂思化學、石原、巴斯夫等國際廠商
- 江化微(A 股,未建頁):半導體用湿電子化學品;TGV 蝕刻相關產品含氫氟酸、氟化銨、矽腐蝕液、清洗劑
- 德邦科技(A 股,未建頁):玻璃基板封裝用光固化膠、晶圓劃片膜(已應用於 CIS 晶片玻璃基板封裝)
玻璃基板量產推手
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| 自製玻璃基板 | INTC.US(intel) | 亞利桑那州 3DGS 量產線、Clearwater Forest 首款產品 |
| TGV 製程供應 | 三星電機 Samsung Electro-Mechanics(未建頁) | T-glass 供 Apple Baltra |
| CoPoS 平台 | 2330_台積電(市) | 對外服務模式 |
下游 / 終端
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| 玻璃基板 Server CPU | INTC.US(intel) | Xeon 6+ Clearwater Forest(自家用) |
| AI server 晶片 | AAPL.US(apple) | Baltra(自家用) |
| AI GPU 未來路線 | NVDA.US(nvidia) | 是否轉用待觀察,本次來源未直接點到 |
應用場景
-
先進封裝:在 TSMC CoPoS 方案中替代矽中介層,將圓形面板替換為更大尺寸矩形玻璃面板。以 310×310mm 為例,面積利用率可由 45% 提升至 81%;擴展至 515×510mm、750×620mm 仍保持同等水平,單次產出相當於 12 吋晶圓 4-8 倍
-
CPO 光電共封裝:替代矽集光電整合。矽的高介電常數與損耗正切在高頻應用會帶來較大損耗。玻璃低介電損耗 + 接近矽的 CTE 表現出更好的熱穩定性,提升電氣性能、降低寄生效應
-
6G 射頻:玻璃基板降低高頻傳輸損耗、提升器件 Q 值。長電科技 TGV 射頻 IPD 工藝驗證的 3D 電感在 Q 值等關鍵指標上較同等電感值平面結構提升接近 50%
ECTC 2026 玻璃基板更新(定錨 + SimpleTechTrend)
AMAT TGV 失效機制(ECTC 2026)
Applied Materials(AMAT)在 ECTC 2026 揭示 TGV 的根本失效機制:
- 失效原因:銅電鍍後在 recess(凹陷)處的熱脹應力集中→介面起裂(Cu CTE 17 vs 玻璃 3.5 ppm/°C,溫差 200°C 以上)
- 解方:低 CTE + 低楊氏模量的 liner 材料(在 TSV 壁面形成緩衝層)
- 效果:應力降低 -60%,TGV 可靠性顯著提升
此機制與 TSV(矽)的失效模式不同——玻璃的低模量反而使應力集中在金屬-玻璃介面更嚴重。
(來源:報告_先進封裝技術發展方向_20260722,定錨,2026-07-22)
Intel 大面積玻璃面板展示(ECTC 2026)
Intel 於 ECTC 2026 展示 510×515mm 24 層玻璃面板——目前業界公開的最大尺寸 / 最多層數玻璃封裝基板。
- 代表 Intel 3DGS 技術路線已具備大面板多層製程能力
- 但商業量産仍在探索:3DGS 亞利桑那廠年産能 ~7 萬基板(2026 年),針對 Intel 自家 Xeon 6+ Clearwater Forest 使用
Absolics 量産狀態
Absolics Inc.(SKC 子公司)是目前全球唯一具備量産設施並正在小量生産的玻璃基板廠商,位於喬治亞州米爾利奇維爾(Milledgeville)。
- 小量生産中,尚未達到商業規模量産
- 持有 SKC US10903157(2021 授權)等核心玻璃基板封裝 Core 層專利
- 代表玻璃基板最早的商業落地時點,但規模化路徑仍不確定
TSMC CoPoS 玻璃芯 + 群創 + Ibiden 共同開發(JPCA 2026)
TSMC CoPoS 玻璃芯基板共同開發陣列在 JPCA 2026 浮現(來源:群益証券/JPMorgan 雙方獨立確認):
- TSMC:提供 CoPoS 封裝製程與設計規範
- 群創光電(3481):玻璃原片加工(TGV 通孔製程,顯示廠跨入封裝基板)
- Ibiden(IBIE JP):ABF 載板龍頭,負責下層有機基板整合
此三方合作代表 TSMC 在 CoPoS 玻璃基板路線上已找到本土化供應鏈方案,是 2027 試産目標的基礎。
2030 前量産困難
即便 TSMC CoPoS 試産計畫 2027 年進行,玻璃基板的全面規模量産面臨以下挑戰:
- TGV 銅填充無空洞良率尚未穩定
- 大面板(310×310mm→500×500mm)翹曲控制仍是未解難題
- Absolics 是唯一量産廠且規模極小
- AMAT TGV 失效機制(應力集中)需額外 liner 製程增加成本
業界共識:2030 年前玻璃基板難以大量量産,更可能的時程是 2031-2033 年。
ECTC 2026 玻璃基板光電整合(SimpleTechTrend,2026-06)
ECTC 2026 多篇論文確認玻璃基板進入「光電合一中介層」時代:
東北大學 TGV 銅填充(MCEP+HIP)
| 指標 | 值 |
|---|---|
| 製程 | MCEP(低溫熱壓)+ HIP(熱等靜壓) |
| 孔內無空洞 | ✓(zero-void) |
| 銅晶粒尺寸 | >45 µm(高導電性) |
| 楊氏模量 | <60 GPa(比銅低 30%,緩衝 CTE 應力) |
GF × Corning GLASSBRIDGE 可拆光纖連接器(ECTC 2026)
GFS.US(globalfoundries) 與 GLW.US(corning) 合作:
- TE 插入損耗:1.44 dB/facet;TM:1.75 dB/facet;PDL ~0.3 dB
- 功率承受:>280 mW
- MT 相容可拆設計;Z-stop + 光刻基準完全被動對準
- SiN SSC 同時匹配 9 µm 模場並抑制非線性吸收
Intel V-groove 玻璃耦合器(ECTC 2026)
INTC.US(intel):450 次熱循環(-40 → +125°C),插入損耗 <0.7 dB,完全被動對準,與 3DGS 玻璃平台同製程。
Mitsubishi Electric Glass-IP + RDL + EML(ECTC 2026)
Mitsubishi Electric(未):玻璃中介層同時處理電(TGV)、光(EML 覆晶)、熱(玻璃熱隔離),89 GHz 3-dB BW,106.25 Gbaud PAM4,TDECQ 2.37 dB。
Sumitomo Electric + FICT 準直鏡(ECTC 2026)
Sumitomo Electric(未):off-axis 拋物面準直鏡,3 µm → 32 µm 擴束,3 µm 對位誤差僅 0.2 dB 損耗,FC 模組耦合 -2.30 dB。
資料來源:research_simpletechtrend_CPO矽光子ECTC2026_20260629
TGV 專家講座重點(2026-07-22)
來源:活動_TGV先進封裝技術講座_20260722(TGV 先進封裝技術研討講座,2026-07-22)
量產時程(講師視角,較保守)
| 技術路線 | 業界樂觀估 | 講師保守估 |
|---|---|---|
| CoPoS(面板級先進封裝,首波) | 2028 量產 | 2029-2030 大量量産(工程樣品 2027) |
| Glass Interposer(玻璃中介層) | 2028-2030 | 2030-2032 |
講師觀點:CoPoS 2028 量産是台積電官方目標,但從材料 + 設備 + 良率多角度看,大量量産最快 2029-2030;Glass Interposer 則須再往後推 2 年。
關鍵製程參數
- 玻璃厚度甜蜜點:500µm(平衡強度 vs 加工性)。>700µm 難蝕刻、<300µm 翹曲嚴重
- 蝕刻液選擇:鹼性蝕刻(KOH / NaOH)優於 HF;理由:穩定性高(HF 反應速率難控制)、選擇性好、環境友善,適合量産環境
- 切割(Dicing):TGV 製程中風險最高步驟——切割應力易在 TGV 孔周邊引發裂紋擴展,是良率損耗最大的節點;兩段式切割(粗 → 精)可有效降低殘留應力
良率挑戰:微裂紋偵測
- 玻璃切割後的微裂紋(micro-crack)光學檢測困難(玻璃高透明性)
- 超聲波成像是潛力偵測方法,但尚無商業化設備進入量産流程
- 目前僅能在失效後追溯,無法做到全量在線 100% 偵測
廠商策略差異
| 廠商 | 策略 | 講師觀點 |
|---|---|---|
| 3037_欣興(市) Unimicron | 保守,先觀望 | 認為市場定義不夠清晰,寧可等客戶拉貨再投資;無意領先 |
| 群創光電(3481) Chi Mei | 積極切入 | 顯示廠出身的玻璃搬運、切割、製程管理能力是優勢;有機會在 TGV 前段加工取得領先 |
| Kyocera(京瓷) | 以陶瓷基板替代 | 指出陶瓷(LTCC)亦有 CTE 接近矽、低損耗特性,可與玻璃基板競爭部分應用場景 |
製程瓶頸共識
- TGV 銅填充良率(無空洞):尚未穩定,是量産最核心瓶頸
- 大面板翹曲控制(≥310mm):材料 CTE 控制仍是未解難題
- 切割裂紋:最易造成批量失效,製程窗口狹窄
元皓投資講座(2026-08-01)— 林奕盛
來源:活動_玻璃先進封裝_元皓投資Transcript_20260801(元皓投資半導體封裝專家講座,講者:林奕盛,TGV/FOCoS 十多年實務經驗,2026-08-01)
為什麼玻璃能取代有機 ABF / 矽中介層
| 問題 | 有機 ABF | 矽中介層 | 玻璃 |
|---|---|---|---|
| CTE | 高、大面積翹曲嚴重 | 接近矽,良好 | 接近矽,良好 |
| 表面平整度 | 崎嶇(filler 殘留)→ 訊號延遲 | 平整 | 平整 |
| Dk/Df(訊號損耗) | 高(崎嶇如土壤) | 高(矽介電損耗) | 低(如水泥渠道) |
| 尺寸擴展性 | 較容易但翹曲 | 受限 12 吋晶圓利用率 | 可做 310×310→510×515 以上面板 |
| 線寬極限 | ABF filler 約 5µm → 無法做 <3µm 線路 | — | PSPI 搭配可做至 1-2µm |
矽晶圓不能用的根本原因:12 吋晶圓圓形利用率有限;以 H100 為例,12 吋晶圓可搭 28 顆晶片,510×515 面板可搭 105 顆,面積效率差 3.75x。
ABF + 玻璃 + PSPI 三層搭配的必要性:ABF filler 最小約 5µm,若強行做 1-3µm 細線路,filler 殘留會造成短路;因此細線路層必須用 PSPI(photosensitive polymer)做,粗層用 ABF,核心用玻璃,三者互補。
TSMC Corpus 結構(台積電 CoPoS 玻璃核心)
群創(Chi Mei)
└─ 玻璃原片 + 表面酸洗 + 雷射改質(TGV 通孔成形)
↓
Ibiden
└─ ABF 增層(上下雙層 build-up,客戶可選單邊)
↓
→ 合稱「玻璃核心載板」交付台積電
↓
台積電
└─ PSPI 增層(細線路層,層數視需求)+ 晶片 bonding + compound 固化 + 切割
↓
成品:Corpus(TSMC CoPoS package)
群創選定的原因:具備最長的玻璃 handling 經驗 + 面板廠大面積製程能力(TGV 良率最佳),700×700 尺寸 FOCoS 已量產(TEP 技術)。
TGV 核心製程流程(林奕盛版)
- 玻璃原片表面酸洗(清潔)
- 雷射改質(Laser Modification)→ 玻璃材質局部改變
- 酸洗蝕刻成形(KOH/NaOH 鹼性蝕刻,選擇比 100+,16 小時穩定)
- PVD seed layer(Sputter Ti + Cu,提供電場感應基底)
- 電鍍填孔(Electroplating,控制 void 關鍵步驟)
- CMP 研磨平坦化
- 堆疊 ABF build-up 層(交由 Ibiden)
- 交付台積電 → PSPI 細線路層 + 晶片 bonding + compound 固化 + 切割
五大技術難點(林奕盛列舉)
| # | 難點 | 說明 |
|---|---|---|
| 1 | 散熱 | 玻璃導熱性差,熱管理永遠是挑戰 |
| 2 | Cu-玻璃 CTE 不匹配 | 銅 CTE 17 vs 玻璃 ~3.5 ppm/°C;電鍍填孔後玻璃邊緣可能產生 microcrack |
| 3 | 鈍化層附著 | 玻璃惰性表面無法直接與銅附著,需額外處理 |
| 4 | 玻璃脆性 | 切割、翻轉等機械應力易造成碎裂 |
| 5 | TGV 良率 | 幾萬孔中部分出現盲孔;電鍍未控制好產生 void(空洞) |
改善方案
| 議題 | 改善方案 | 機制 |
|---|---|---|
| Cu-玻璃附著 | Ti(鈦)緩衝層 | Ti 的 CTE 介於玻璃與銅之間,作為過渡層防止分層;PVD 效果最佳,化學法成本低適合初期驗證 |
| 蝕刻穩定性 | KOH/NaOH 鹼性蝕刻 | 選擇比 100+、16 小時穩定;安全性優於 HF;業界已轉向此方向 |
| 切割良率 | 兩段式切割 + Bessel Beam 雷射 | 需一次切穿高分子/金屬/玻璃三種材料且零缺陷;兩段式降低殘留應力;Bessel beam 減少熱影響區 |
| 缺陷檢測 | 超音波成像 | Microcrack 為主要良率殺手;光學方法因玻璃透明性不足;超音波可能偵測次表面缺陷 |
時程估計(林奕盛個人觀點,較保守)
| 階段 | 時程 | 說明 |
|---|---|---|
| 材料設備驗證 | 2026 | 目前進行中 |
| CoPoS(FOPLP,第一代)量產 | 2028 年可能 | 台積電官方目標,講師認為可能性較有機會(若供應鏈配合) |
| Glass Interposer 成熟 | 2030-2032 | 較市場共識保守;難點更多 |
| Glass Core Substrate | 2030 以後 | 時程類似或略晚於 Interposer |
與上一場 TGV 講座(2026-07-22)的時程對比
2026-07-22 講座:CoPoS 2029-2030(大量量産)、Glass Interposer 2030-2032。 2026-08-01 林奕盛:CoPoS 2028 可能量産(較樂觀一些),Glass Interposer 2030-2032。 兩者在 Glass Interposer 時程上一致,但 CoPoS 估計略有分歧(1-2 年差異),反映技術難點判讀不同。
相關技術
- 技術_ABF載板(中期被替代候選)
- CoWoP(不需基板方案,本次未建頁)
- 技術_矽光子(SiPh)(玻璃基板上 SiPh 整合)
- 技術_聚合物波導(玻璃基板上聚合物波導整合)
供應鏈
來源
本次 ingest 更新(Morgan Stanley,2026-08-14)
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3481_群創(市) 的玻璃核心基板 PoC 已完成並進入更多驗證;Morgan Stanley 將最早量產時間放在 2028 年,屬券商判斷與公司專案進度,不能視為已確認量產。
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260726_ms_glass-in-advanced-packaging — Morgan Stanley,2026-07-26;顯示器供應鏈玻璃核心基板合作、TGV/鍍銅進度與良率瓶頸
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報告_其他_玻璃基板_20260511 — 國金證券(李陽 S1130524120003),2026-05-11
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報告_呂紹旭_玻璃載板FOPLP_20260508 — TPCA/金屬工業研究發展中心(呂紹旭),2026-05-08;涵蓋全球 IC 載板市占、玻璃載板製程六大設備步驟、台灣廠商數據(注:pages 24-68 未完整解析)
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research_simpletechtrend_CPO矽光子ECTC2026_20260629 — SimpleTechTrend,2026-06-29
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專利_US10903157_SKC_玻璃基板CoreLayer_20210126 — SKC Co., Ltd. / USPTO,2021-01-26
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活動_TGV先進封裝技術講座_20260722 — TGV 先進封裝技術研討講座,2026-07-22;講師視角:CoPoS 2029-30 量産(保守估)、Glass Interposer 2030-32、500µm 厚度甜蜜點、KOH/NaOH 鹼性蝕刻、切割為最高風險步驟、群創玻璃搬運優勢、京瓷陶瓷替代路線
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活動_玻璃先進封裝_元皓投資Transcript_20260801 — 元皓投資,2026-08-01;講師林奕盛(TGV/FOCoS 十多年實務);TSMC Corpus 三方供應鏈(群創+Ibiden+TSMC)、ABF+玻璃+PSPI 三層搭配邏輯、五大技術難點、Ti buffer layer / KOH 蝕刻 / Bessel beam 切割等改善方案;時程:2026 驗證→2028 CoPoS FOPLP→2030-2032 Glass Interposer
景碩載板廠觀點(2026-07-30)
3189_景碩(市)將玻璃相關路線拆成四種不同用途,避免把「玻璃基板」視為單一技術:
| 路線 | 玻璃角色 | 景碩觀察時程/成熟度 | 主要瓶頸 |
|---|---|---|---|
| CoPoS | 暫時 carrier,封裝後移除 | 約 2029,最先發生 | 結構相對單純,不涉及 TGV |
| Glass core | 取代有機載板 core layer | 約 2030 起少量產品嘗試 | 鑽孔、鍍銅、microcrack、易碎 |
| Glass interposer | 取代 silicon interposer | 更晚,晶圓代工短期不主推 | 生態與可靠度驗證 |
| Glass substrate | 玻璃直接作完整載板 | 最晚,可能先限 low-pin-count PMIC | ITO/厚銅、機械強度與良率 |
載板廠歡迎 Glass core,因可降低對玻纖布依賴並提高單位產值;但景碩同時研發陶瓷核心,原因是陶瓷剛性較高、可緩解玻璃易碎與楊氏係數不足,代價是供應鏈與客戶熟悉度較低。此為公司/產業訪談觀點,屬中信心,需等待量產 SKU 驗證。
來源:活動_景碩法說電話會議_20260730(2026-07-30)
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- 8046_南電(市)
- GFS.US(globalfoundries)
- GLW.US(corning)
- INTC.US(intel)
Morgan Stanley 2026-08 更新
- 260818_ms_inx 與 260820_ms_2h-aug-panel-px 將玻璃核心基板定位為仍待技術、良率與供應鏈突破的早期方案;Innolux 的相關機會尚未形成可確認的量產貢獻。
- 投資判斷:應追蹤樣品/驗證、翹曲與良率、合作夥伴及量產時間,不宜把研究情境寫成訂單或確定量產。