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來源：內容編譯自idtechex。

半導體中的玻璃並非遙不可及的概念；它早已悄然存在於現代晶圓廠中。超平整的硼硅酸鹽載體在背面減薄過程中支撐硅晶圓，無鈉薄片形成密封的MEMS蓋帽，而低熱膨脹係數 (CTE) 玻璃則是許多晶圓級扇出工藝的基板。

玻璃正逐漸從背景消耗品轉變爲封裝的核心，提供核心基板、連接芯片的中介層以及塑造亞太赫茲信號或引導光子進入光纖的電介質。

從靜音載體到先進封裝

催化劑是人工智能和高性能計算設備帶寬和功率密度的不斷提升。單個訓練加速器已經需要數千個高速I/O引腳和一個能夠以最小噪聲處理數百安培電流的供電網絡。有機層壓板是過去二十年來的主力，隨着需求的不斷增長，它難以保持所需的平整度和過孔密度。硅中介層可以提供更精細的佈線，但其價格和麪板尺寸有限，難以在有限的應用範圍內實現。

玻璃巧妙地介於這兩個極端之間。它的熱膨脹係數可以定製以匹配硅；在40 GHz頻率下，它的損耗角正切比硅低一個數量級，而液晶行業的大面板加工潛力意味着單片玻璃的邊長可以達到半米，而隨着良率的提高，成本趨向於高端有機材料。人工智能和高性能計算的激增需求迫使封裝堆棧的每一層都承載更大的電流、更多的I/O和更高的信號傳輸速度，這遠超有機層壓板甚至第一代硅中介層所能輕鬆承受的範圍。這些壓力使得玻璃芯基板和大面板玻璃中介層從最初的小衆奇觀走向了商業化。

領先的設備製造商和材料供應商目前正在公開研究這項技術：英特爾已在其亞利桑那尋路生產線上演示了基於玻璃的測試平臺；三星電子正在探索將玻璃芯作爲其I-Cube和H-Cube封裝之外的潛在選擇；基板巨頭SKC已安裝了一條用於500毫米玻璃面板的鑽孔填充試驗生產線；玻璃巨頭AGC正在提供低熱膨脹係數（CTE）的硼硅酸鹽板材以供早期評估。目前尚無任何公司確定投產日期，但這些共同努力預示着一種明顯的轉變——玻璃已穩居人工智能/高性能計算（AI/HPC）時代下一代基板候選名單之列。玻璃芯基板和中介層的出現反映了這一趨勢，尤其是在先進封裝和集成電路（IC）基板領域。

高頻和光子集成拓寬了潛在市場

玻璃的低介電損耗和光學透明性使其成爲除計算封裝之外的第二大增長引擎。在Ka波段及以上頻段，玻璃微帶的插入損耗大約是等效有機線的一半。

光子技術又增添了另一項吸引力。共封裝光學器件 (CPO) 旨在將光纖連接從交換機前面板移至距離交換機 ASIC 僅幾毫米的基板上。工程玻璃可以承載電氣重分佈層和低損耗波導，從而簡化對準過程並消除昂貴的硅光子中介層。由於用於射頻的相同玻璃通孔 (TGV) 技術可以創建垂直光通孔，因此單個纖芯可以支持跨阻放大器、激光驅動器以及光波導本身。電子和光子佈線的融合直接發揮了玻璃的優勢，並將其潛在市場推向了傳統電子封裝之外。

爲什麼供應鏈洞察現在如此重要

玻璃從中試線走向量產，其關鍵並非原材料供應——熔爐遍佈全球——而是新興的激光鑽孔、銅填充、面板處理和設計自動化生態系統。良率學習曲線、通孔填充可靠性、面板翹曲和設計套件成熟度將決定玻璃能否達到系統集成商設定的成本目標。因此，瞭解誰在安裝產能，哪些鑽孔技術正在從概念驗證轉向全天候生產，以及設計工具能夠多快地模擬千兆赫茲損耗或亞微米翹曲，對於任何押注玻璃應用時機的人來說都至關重要。

同樣重要的是與硅和改進的有機材料的競爭態勢。代工廠正在推動混合晶圓級重新分配，這縮小了玻璃在特徵尺寸方面的優勢，而層壓板供應商則正在開發具有更低粗糙度和更佳熱膨脹係數匹配的下一代ABF芯。本報告對這些材料的優缺點進行了基準比較，以便讀者能夠清楚地瞭解玻璃在哪些方面可能勝出，以及在哪些方面它仍將是一種特殊選擇。

參考鏈接

https://www.idtechex.com/en/research-report/glass-in-semiconductors/1117

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