產品介紹

什麼是 TGV 玻璃通孔?

玻璃通孔(Through-Glass Via,TGV) 是先進半導體封裝與高密度互連技術中的關鍵製程之一,主要透過精密加工技術,在玻璃晶圓或玻璃基板上形成微米級垂直孔洞結構。依據孔洞結構與製程需求,可分為貫穿玻璃基板的通孔(Through Via)及未完全貫穿基板的盲孔(Blind Via),並透過後續金屬化製程,實現不同電路層之間的垂直電性互連。
TGV 技術可在玻璃基板中實現高密度、高精度的垂直互連結構,有效提升訊號傳輸效率與封裝整合能力,廣泛應用於 3D IC、先進半導體封裝、高頻通訊模組、光電整合及高密度電子封裝 等領域,為新世代電子元件的小型化、高效能與高整合度提供重要的技術基礎。
相較於傳統封裝基板材料,玻璃基板具有優異的電氣絕緣特性、低介電損耗、高尺寸穩定性及可調控的熱膨脹係數(CTE),同時兼具良好的光學透明度。結合 TGV 技術後,不僅有助於提升高頻訊號傳輸品質、降低訊號損耗,更能滿足先進封裝對於高密度互連、精密製程及異質整合的技術需求。
在 TGV 製程中,深寬比(Aspect Ratio) 是影響玻璃微孔加工品質與後續金屬化可靠度的重要參數,通常定義為孔洞深度與孔徑之比。隨著孔徑微縮及深寬比提高,對孔壁品質、孔徑均勻性、金屬鍍層覆蓋率及電性連接穩定性的要求也更加嚴格。
宏益玻璃科技 具備完整的 TGV 製程整合能力,涵蓋雷射改質鑽孔、精密化學蝕刻、玻璃通孔金屬化及銅填孔(Cu Filling) 等關鍵技術,可依據不同玻璃材料、孔徑規格、深寬比及應用需求,提供高精度且具製程彈性的玻璃通孔解決方案。
在玻璃通孔金屬化方面,宏益玻璃科技運用先進的銅電鍍技術(Copper Electroplating),於玻璃表面及通孔內壁形成均勻、連續且具有良好導電性的銅金屬層,建立穩定的垂直電性互連結構。進一步結合銅填孔技術(Cu Filling),將通孔內部填充銅材,形成緻密且具高導電性的實心銅互連結構,提升電性傳輸效能與結構可靠度,滿足先進封裝對於高密度、高頻及高可靠度的應用要求。
憑藉完整的製程整合能力、精密加工技術與高度客製化的服務優勢,宏益玻璃科技致力於提供高品質、高精度及高可靠度的 TGV 玻璃通孔解決方案,協助客戶克服先進封裝與高密度互連的技術挑戰,加速產品開發與市場導入,為新世代半導體封裝及電子產業創造更高的應用價值。
 

產品核心特色

TGV 玻璃基板特色。

TGV 玻璃基板

高密度互連

支援垂直訊號與電力互連架構。

TGV 玻璃基板

細間距能力

依孔徑、孔距與加工條件評估精密配置。

TGV 玻璃基板

低訊號損耗

玻璃介電特性可支援高頻應用設計。

TGV 玻璃基板

尺寸與熱穩定性

依玻璃材料選擇符合封裝需求的特性。

TGV 玻璃基板

高表面平坦度

搭配 CMP 製程評估精密表面品質。

TGV 玻璃基板

適用於先進封裝

適用於高密度封裝與異質整合設計。

TGV 加工流程及規格

依產品設計與導電互連需求,可評估不同成孔、填孔及金屬化製程路徑。以下提供加工項目與參考規格。

雷射改質→ 化學蝕刻→ 填孔/金屬化方案選擇(漿料填孔+燒結 )或(種子層+電鍍)CMP

 01|雷射改質 
   -  透過 雷射改質玻璃內部結構,搭配後續蝕刻形成精密孔型 -         
雷射定位精度(X)≤ 7 μm 
雷射定位精度(Y)   ≤ 7 μm 
 02|化學蝕刻 
   - 依設計需求評估孔徑、深寬比及面板尺寸 -         
玻璃種類BF-33
玻璃厚度   100 ~ 1100 um
孔徑20 ~ 200 um
深寬比5 ~ 25
垂直度≥ 80 %
真圓度≥ 90 %
面板尺寸510 x 515 mm
孔間距條件半徑比:2:1(適用於非連通孔)
 03|漿料填孔+燒結 
   - 採用漿料填充與燒結製程;以下數據依設計而定 -         
玻璃厚度100 ~ 1000 um
孔徑   50 ~ 200 um
深寬比5~ 10
面板尺寸300 x 300 mm
阻抗率5–7 μΩ·cm
溫度循環- 55 ℃ ~ +125 ℃
燒結後空洞率35% ( VOL% )
CMP 凹陷量± 2 μm
CMP 表面粗糙度≤ 1nm
 04|種子層+電鍍 
   - 於玻璃表面與通孔側壁建立金屬種子層,並透過電鍍形成導電結構;以下數據依設計而定 -         
玻璃厚度100 ~ 700 um
孔徑   50 ~ 150 um
深寬比5~ 8
面板尺寸300 x 300 mm
CMP 凹陷量測試評估中
 05|CMP 化學機械平坦化 
   - 依後段製程要求,評估通孔填充後的表面平坦化、通孔凹陷量及表面粗糙度 -         

常見問題

Q1. TGV 玻璃通孔的孔壁品質為什麼重要?

TGV 玻璃通孔的孔壁品質會影響後續金屬化製程的均勻性、導電層附著性及互連結構的可靠度。
若孔壁存在微裂紋、粗糙度不均或加工損傷,可能增加金屬沉積缺陷與熱應力集中的風險。
因此,孔壁品質控制是 TGV 製程中的重要環節。

Q2. TGV 玻璃基板如何影響高頻訊號傳輸?

TGV 玻璃基板的高頻訊號傳輸表現與玻璃介電常數、介電損耗、通孔幾何結構及金屬互連設計密切相關。
選擇適當的玻璃材料並優化通孔結構,有助於降低訊號損耗及改善訊號完整性,滿足高速與高頻封裝設計需求。

Q3. TGV 玻璃通孔的垂直度與真圓度為什麼重要?

TGV 玻璃通孔的垂直度與真圓度會影響孔型一致性、金屬沉積覆蓋率及後續填孔製程。
良好的孔型控制有助於提升製程穩定性,並降低局部金屬層厚度不均或填孔缺陷的風險。


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