大規(guī)模智能系統(tǒng)的快速發(fā)展，大量增加了對(duì)高密度高帶寬互連的需求。轉(zhuǎn)接板（interposer）是實(shí)現(xiàn)此類高性能高密度互連的核心，需要匹配超大數(shù)量引腳和精細(xì)走線，同時(shí)還需要具有低損耗，低信號(hào)失真等優(yōu)良電性能。

硅轉(zhuǎn)接板(silicon interposer)是此類應(yīng)用的優(yōu)秀解決方案。其中的核心技術(shù)是TSV（Through Silicon Via）。采用CMOS工藝中的高密度互連工藝，再加上TSV的高密度通孔能力，硅轉(zhuǎn)接板可以滿足高密度互連的需求。

而玻璃轉(zhuǎn)接板，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硅轉(zhuǎn)接板的性能升級(jí)，是此類應(yīng)用的更優(yōu)秀解決方案。相比硅轉(zhuǎn)接板，玻璃轉(zhuǎn)接板可以在更簡(jiǎn)單和低成本的條件下，卻實(shí)現(xiàn)更好的性能。

它的主要優(yōu)勢(shì)包括：

1. 高互連密度：高平整度的玻璃基底和TGV（Through Glass Via）工藝可以保證高密度金屬互連工藝實(shí)現(xiàn)。可以實(shí)現(xiàn)高密度I/O大芯片間的互連。

2. 信號(hào)完整性：由于TGV技術(shù)的低介電常數(shù)和低傳輸損耗，尤其是在高頻率下。使得它能夠保證在轉(zhuǎn)接板上互連的高速高帶寬信號(hào)完整性。

3. 機(jī)械可靠性：玻璃材料具有可調(diào)節(jié)的熱膨脹系數(shù)，有助于減少由于熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致的封裝失效，尤其在大尺寸芯片互連條件下。玻璃材料的高氣密性和良好的機(jī)械穩(wěn)定性，也使得玻璃轉(zhuǎn)接板封裝具有更高可靠性。

4. 成本效益：相比傳統(tǒng)基板等連接板，高密度轉(zhuǎn)接板本身明顯成本較高。玻璃轉(zhuǎn)接板技術(shù)有助于降低整體成本。玻璃基底相比高阻硅成本更低。TGV工藝相比TSV工藝也具有大幅度的成本優(yōu)勢(shì)。相比硅轉(zhuǎn)接板，玻璃不需要幫助絕緣的額外工藝也可降低成本。

相比于轉(zhuǎn)接板主要用于封裝內(nèi)大芯片的2.5D互連，基板則是用于整體對(duì)外引腳的連接。隨著高算力高帶寬的需求推動(dòng)，基板顯然也需要向更高密度，更大尺寸，更高性能方向發(fā)展。尤其是人工智能和高性能運(yùn)算等應(yīng)用場(chǎng)景的龐大需求，推動(dòng)芯粒（Chiplet）和先進(jìn)封裝等相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展。而更多芯粒間的互連，更大規(guī)模的芯片，都大幅提高了對(duì)高性能大規(guī)模互連的要求。而目前基板的密度和大尺寸可靠性都無法滿足此類應(yīng)用的需求。

傳統(tǒng)的高密度基板一般使用層壓工藝和build-up film方案來實(shí)現(xiàn)多層互聯(lián)作用，在先進(jìn)封裝中，由于對(duì)互連線密度要求更高，以ABF（Ajinomoto build-up film ）基板為主，其構(gòu)成中主要包括ABF膜、BT芯板、銅走線等，如下圖所示(圖片來自Ajinomoto官網(wǎng))。目前此方案面臨的主要挑戰(zhàn)，一方面是build-up film層中的連線雖已可達(dá)到較高密度，但仍受限于膜層表面粗糙度和布線粘附性的限制，挑戰(zhàn)更高密度的難度很大。而另一方面是BT芯板的通孔連線密度較低，由于BT芯板加工工藝以及厚度的折衷選擇，垂直互聯(lián)密度較差，而且傳統(tǒng)的有機(jī)芯板由于翹曲等問題也難以降低厚度以及擴(kuò)大尺寸?？傮w而言，傳統(tǒng)BT芯ABF基板難以滿足更大規(guī)模更高密度的邏輯芯片封裝需求。這也是英特爾等廠家宣布玻璃基板量產(chǎn)計(jì)劃的主要原因。

玻璃芯板是可以很好解決上述問題的優(yōu)選方案，既可以大幅度提升垂直互聯(lián)密度，又得益于其優(yōu)異的平坦度、熱和機(jī)械穩(wěn)定性等方面優(yōu)勢(shì)使得玻璃芯板可以實(shí)現(xiàn)更薄更高密度更可靠的IC基板。通過TGV技術(shù)，玻璃芯板可以實(shí)現(xiàn)更加密集的垂直互聯(lián)通孔。玻璃芯板上的build-up film層可以選擇基板工藝中的dry film方式，也可以選擇采用有機(jī)介質(zhì)膜等，以實(shí)現(xiàn)高密度布線，結(jié)構(gòu)通常如下圖所示。

包括英特爾在內(nèi)的大芯片廠家紛紛涉足玻璃基板開發(fā)，并宣布玻璃基板的量產(chǎn)計(jì)劃。高密度高性能大尺寸互連基板正朝玻璃基板方向演進(jìn)。

玻璃基板可以滿足更高密度、更高性能的芯片封裝需求，可顯著改善電氣和機(jī)械性能，可調(diào)模量和CTE，以更匹配硅基芯片，從而支持面板級(jí)的大尺寸加工工藝，提供更優(yōu)良的性能以及更高的產(chǎn)業(yè)效率。

面板級(jí)加工工藝在不斷增大的整體封裝尺寸下，尤其重要。一方面晶圓圓形面積的利用率隨著單基板尺寸的增加而大幅降低，另一方面，單晶圓的基板數(shù)量也較低，難以獲得高產(chǎn)能和成本效益。而板級(jí)玻璃加工則可以解決此問題。獲得50%以上的面積利用率提升和數(shù)倍的單片加工效率。

玻璃具有優(yōu)秀的抗形變能力

MEMS封裝技術(shù)是微電子封裝領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，它涉及到將微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的微型化、集成化器件進(jìn)行封裝以確保其性能和可靠性。由于玻璃具有良好的機(jī)械和環(huán)境隔絕能力，是適合進(jìn)行MEMS封裝的材料選擇，結(jié)合其優(yōu)秀電性能及TGV玻璃通孔工藝，可以實(shí)現(xiàn)靈活可靠且高性能的微機(jī)電系統(tǒng)封裝。MEMS封裝中的一大應(yīng)用場(chǎng)景是射頻濾波器的封裝。通過玻璃通孔或成槽工藝，可以實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械波器件，如聲表SAW器件，體聲波BAW器件工作所需要的空腔結(jié)構(gòu)。

玻璃腔蓋相比于干膜等有機(jī)材料成腔的氣密性更好，機(jī)械強(qiáng)度更高，電性能影響更小。玻璃腔蓋相比于硅蓋，則具有玻璃轉(zhuǎn)接板相比于硅轉(zhuǎn)接板的類似優(yōu)勢(shì)，如更佳的高頻電性能，更低的成本等。隨著集成電路領(lǐng)域玻璃產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，基于玻璃各方面優(yōu)勢(shì)的MEMS器件玻璃封裝也將獲得更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

同時(shí)由于玻璃具有優(yōu)秀的射頻性能和可集成無源器件的工藝能力，在射頻模組封裝領(lǐng)域有進(jìn)一步提高集成度和性能的解決方案。通過集成電感電容等IPD器件，濾波器的額外匹配及芯片間的互連，通過玻璃基底可實(shí)現(xiàn)更高集成度和更高性能的射頻前端模組。

森丸電子作為國(guó)內(nèi)較早實(shí)現(xiàn)TGV通孔制備到實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化完整半導(dǎo)體工藝能力的團(tuán)隊(duì)，建立了兼有玻璃晶圓和玻璃面板TGV工藝能力的加工平臺(tái)。森丸電子擁有深槽刻蝕，晶圓鍵合，各種厚薄膜工藝及深孔金屬化的能力。在這些專業(yè)能力基礎(chǔ)上的靈活應(yīng)用，可為客戶提供有針對(duì)性的新產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)流程方案。