玻璃基板在先进封装中的技术瓶颈与量产前景如何？

玻璃基板在先进封装中具有显著优势，主要体现在其低热膨胀系数、高尺寸稳定性、优异的平整度及电气性能。相比传统有机基板，玻璃基板能有效缓解大尺寸封装下的翘曲问题，提升高频传输的信号完整性，并支持更高密度的互连。台积电推出的CoPoS技术正是基于玻璃基板或蓝宝石方形载具，旨在通过“化圆为方”提升面积利用率至81%-95%，从而降低单位面积封装成本约10%-30%。

然而，玻璃基板的量产目前主要受制于两大技术瓶颈：玻璃打孔与金属化。在打孔方面，需稳定控制通孔形状并确保无裂纹，目前LPKF的激光诱导深度刻蚀（LIDE）技术被认为是可行的解决方案，能形成深宽比在5到10之间的通孔。在金属化方面，这是构建玻璃通孔（TGV）最难的步骤。主要难点包括：一是无空洞填充，即在深窄孔洞内实现无间隙铜填充；二是铜与玻璃的附着力问题，光滑玻璃表面需经特殊化学处理才能防止金属剥离；三是热循环可靠性，铜的热膨胀系数约为玻璃的5倍，多次电源循环产生的应力可能导致玻璃开裂。

针对这些挑战，台积电CoPoS技术预计分三阶段演进。第一阶段（预计2028年量产）采用临时载板替代，主要解决成本、产能与大尺寸集成问题，通过方形载板提升产能4-6倍。第二阶段引入玻璃芯基板置于两层ABF增层之间，逐步替代传统有机基板，利用TGV技术提升垂直互联能力。第三阶段采用永久玻璃中介层方案，充分发挥玻璃基板潜力，实现更低信号损耗和更好成本优势。目前，首条CoPoS实验线已于2026年在台积电子公司设立，预计2028年下半年实现大规模量产，英伟达有望成为首发合作伙伴。