科技通識 · 半導體與封裝

玻璃基板與 TGV 是什麼:玻璃換掉載板哪一層,孔怎麼打、走到哪一步

文章目錄8 個章節

玻璃基板是用玻璃當半導體封裝的基材1。其中留在 AI 晶片封裝裡、取代載板核心的那一種叫玻璃核心載板,也就是把 AI 晶片底下那塊封裝載板的核心層換成整片玻璃2。TGV 是 Through-Glass Via 的縮寫,中文叫玻璃通孔,指穿過玻璃、孔裡做上金屬的導電通道,讓玻璃上下兩面的線路接通3。玻璃基板講底板用什麼材料,TGV 講電怎麼穿過這塊玻璃。

玻璃核心載板長怎樣

從晶片往下看,運算晶粒與高頻寬記憶體 HBM 以凸塊接上載板。載板上層是 ABF 增層與重佈線層,負責細線路與層間絕緣;中間是玻璃核心,靠 TGV 上下導通;下層再一組 ABF 增層,底部以錫球焊到系統板2。

玻璃核心載板剖面示意圖,晶粒經凸塊接上 ABF 增層,中間是打有 TGV 的玻璃核心,下方增層以錫球接到系統板;示意,不按比例

今天主流 ABF 載板的中間,是一塊玻纖布強化的銅箔基板4。玻璃核心換掉的就是這一層,上下的 ABF 增層照樣保留2。封裝裡若有中介層,它在晶粒與載板之間,玻璃核心換的是更下面那塊載板的核心。

TGV 怎麼讓玻璃導電

玻璃完全絕緣,電阻率大於 10 的 14 次方歐姆公分5。電要從上面走到下面,就得打孔、把孔填滿金屬,多半用載板線路常用的銅。TGV 負責垂直導通,玻璃表面的重佈線層 RDL 負責平面走線3。

可以把玻璃想成一層樓板,TGV 是貫穿樓板的管線,RDL 是每層樓的配線。管線要鋪上金屬、兩端接牢,電才走得過去;製程上就是孔壁先鋪一層導電的種子層,再電鍍填銅。

主流的成孔做法分兩步。先用超快雷射脈衝在玻璃內部改質,只做標記、不移除材料;再把玻璃泡進氫氟酸或氫氧化鈉溶液,依 LPKF 的說明,改質區的蝕刻速率約是未改質玻璃的 100 倍,孔就沿著標記開出來5。之後依序清洗、量孔、鋪種子層、由孔底往上電鍍填銅、用 X 光檢查孔內空洞、研磨,最後在表面做重佈線層2。

玻璃在封裝裡當什麼,做完都還在嗎

依 SEMI 的公開摘要,玻璃在封裝裡可以當載體、間隔層或中介層,有的永久留在封裝內,有的加工後移除1。依 TrendForce 2026 年 9 月的整理,留在成品裡的有兩種,玻璃核心載板取代傳統載板的核心,玻璃中介層取代矽;玻璃載板只在製程中臨時支撐5。幾種常被混用的玻璃,差別如下:

名稱是什麼用在哪做完之後
玻璃核心載板整片玻璃當核心層,用 TGV 上下導通封裝載板中間,上下仍有 ABF 增層留在封裝裡
玻璃中介層用玻璃取代矽做的中介層晶片與載板之間留在封裝裡
玻璃暫時載板平整的玻璃面板製程中托住晶粒與封膠加工後拆掉
玻纖布玻璃纖維織成的補強布銅箔基板,包括系統板與今天載板的有機核心留在電路板裡
康寧 Glass Bridge離子交換玻璃光波導,沒有 TGV矽光子晶片與光纖之間的光學對位留在光學模組裡

面板級封裝在方形大面板上做,依產業媒體的製程說明,晶粒先暫時黏在載板上,防止封膠前位移,封膠固化後再和載板分開,這片載板可以用玻璃5。看到公司在加工玻璃,先問那片玻璃最後留不留在成品裡。

玻璃暫時載板與玻璃核心對照示意圖,左邊的玻璃載板在封膠固化後拆下,右邊的玻璃核心留在成品封裝中;示意,不按比例

玻璃也不一定是方形,可以是圓形晶圓,也可以是方形或矩形面板,形狀決定不了角色1;LPKF 的製程就涵蓋 4 到 12 吋晶圓與最大 510×515 毫米的面板5。

為什麼要把核心換成玻璃

AI 晶片已大過曝光機一次能印的範圍,NVIDIA 的 Blackwell Ultra 就把兩顆光罩尺寸的晶粒互連成一顆 GPU5。依 3DInCites 2024 年 12 月整理的台積電路線圖,5.5 倍光罩的 CoWoS 封裝需要超過 100×100 毫米的基板5。

封裝變大,先遇到翹曲。不同材料受熱膨脹的幅度不同,疊在一起會互相拉扯,封裝越大越明顯;Intel 專利寫,載板翹曲大時,晶片接合可能造成互連開路5。另一個問題是圓形晶圓:依 TrendForce 2026 年 6 月的圖表,大尺寸 AI 封裝排在 12 吋晶圓上,圓邊切不出完整方塊,面積利用率約 50% 到 65%,方形面板大於 75%5。這項好處屬於面板化,面板也可以用其他材料做。

玻璃的長處在熱膨脹、剛性與平整度:矽的熱膨脹係數約 2.6 ppm/K,載板用的有機材料約 12 以上;依 LPKF 的分法,核心載板用的玻璃約 7,中介層用的約 35。依 Intel 專利的概值,玻璃剛性約為常用有機材料的 3 倍5。SCHOTT 的封裝玻璃面板粗糙度小於 1 奈米,表面越平,上面的線路越能做細5。Intel 也說明,這些平坦與穩定的特性,有助於做更密的互連與更大的晶粒組合6。

換成玻璃的代價

玻璃硬但脆,打孔、切割與搬運都怕留下微裂。導熱也差,玻璃熱導率 0.9 到 2.2 W/m·K,矽是 149,TGV 孔徑又通常比矽穿孔大,熱應力失配更明顯5。依產業報導,良率瓶頸已從雷射打孔往下移到無孔洞填銅、金屬化、研磨與重佈線層5。

依郭明錤 2026 年 6 月轉述的產業鏈說法,玻璃核心單片成本可達現有 ABF 載板的數倍,但基板只占 AI 晶片物料成本的低個位數百分比,封裝失敗的損失卻可達基板成本 5 到 10 倍,高單價因此不一定擋住導入2。有機材料也有對策,台積電專利寫的慣常解法就是改用低熱膨脹係數的有機核心板5。

玻璃基板量產了嗎

截至 2026 年 10 月,晶呈已有 TGV 營收,但分不出來自玻璃核心載板還是光學對位件;其餘公司文件寫到的是試產線、樣品驗證或研發,沒有一家寫出 AI 晶片用玻璃核心載板的具名客戶或量產出貨5。依 TrendForce 2026 年 6 月的新聞稿,2026 年是設備與材料商的驗證關鍵期;台積電短期先推面板級 CoPoS,玻璃核心載板排在下一階段,合理量產時程推估在 2030 年後5。CoPoS 是把晶片與重佈線層擴到方形面板上的封裝架構,這段時程屬於面板化,和玻璃核心分開看2。依 Yole 2025 年 7 月的新聞稿,玻璃核心載板市場 2030 年預估只有數億美元等級5。

最近這波討論起於韓媒 KIPOST 2026 年 9 月 22 日的輝達報導;輝達向美國證管會申報的文件,檢索玻璃基板等關鍵字還是零命中5。

誰在做哪一段

下表前五列依各家公司文件寫到的步驟排列,資料截至 2026 年 10 月,以最新揭露為準。表中是各家做的環節,不等於已證實的訂單或獲利。

公司做哪一段公司文件寫到哪一步
晶呈科技(4768)TGV 玻璃代工2026 年 8 月 20 日法說簡報:TGV 系列占第二季產品營收 3.50%,可量產的產品線有大尺寸 IC 玻璃核心載板與共同封裝光學用的光纖束導基座,未拆分兩者各占多少5
TPK-KY(3673)TGV 玻璃載板依鉅亨網 2026 年 9 月 30 日報導,中壢 TGV 試產線已在 9 月初啟動5
三星電機、SKC 旗下 Absolics玻璃核心載板三星電機 2025 年 11 月公告試產線已生產試作品5;依 SKC 2026 年 8 月說明,Absolics 嵌入式樣品已進入可靠度評估2
群創(3481)面板廠,已做面板級封裝2026 年 8 月法說簡報把含 TGV 的玻璃核心載板列為轉型策略焦點;依優分析轉述董事長,正與客戶驗證5
欣興(3037)、景碩(3189)IC 封裝載板2025 年年報分別把玻璃核心載板列入研發計畫、寫持續參與客戶研發7
Intel玻璃核心載板技術2009 年申請專利;依科技新報 2025 年 7 月報導已停止自產5,2026 年 7 月與 Lens Technology 公告合作2
LPKF、鈦昇(8027)、蔚華科(3055)、群翊(6664)成孔、檢測與金屬化設備依 LPKF 2026 年半年報,雷射改質加蝕刻的 LIDE 製程已用於客戶的開發與資格驗證2;三家台廠的簡報或年報寫到驗證與研發5
康寧玻璃材料玻璃核心載板與光學用的 Glass Bridge 是兩條產品線2
力成(6239)、辛耘(3583)面板級封裝、暫時貼合與剝離設備依鉅亨網轉述力成說法與辛耘法說簡報,玻璃在力成目前的產線與辛耘的設備裡,都是加工完就拆的暫時載板5

延伸閱讀

來源

  1. SEMI 3D21: Glass-Based Material public abstract,SEMI 標準公開摘要,只採用途與範圍段。↩
  2. 玻璃基板全鏈:從 TGV 九站到量產門檻,Trend Core 玻璃基板系列,整理 SKC、LPKF、Intel 公告與研調資料,免費,2026-10-29 讀取。↩
  3. Samtec Glass Core Technology Design Rules & Guidelines,Samtec 官方玻璃核心設計規範。↩
  4. PCB、HLC、HDI、BT、ABF 差在哪,Trend Core 免費教學頁,2026-10-29 讀取。↩
  5. 玻璃基板走到試產線:台股四陣營逐家看,Trend Core 產業通識研報,整理 Intel 與台積電專利、SCHOTT、LPKF、TrendForce、Yole 與台廠法說資料,免費,2026-10-29 讀取。↩
  6. Intel Unveils Glass Substrates,Intel 2023 年官方新聞稿。↩
  7. NVIDIA 交換托盤與玻璃核的台股對照,Trend Core 研報,整理欣興、景碩、南電的年報與法說,免費,2026-10-29 讀取。↩

免責聲明

研究紀錄,非投資建議。

本文為 Trend Core 研究團隊整理公開資料的科技與商業通識內容,僅供教育與研究參考,不構成投資建議。文中提到的公司只說明其產業角色,不代表推薦,也不代表訂單或獲利已獲證實。資料以文中標示的日期與來源為準,後續變化請以最新公告為準。