半导体周报0707-玻璃基板
半导体周报-0707
一、行业新闻及动态：
（一）、半导体设计：
《科创板日报》21日讯，“AMD中国”官微6月21日宣布第五代AMD EPYC处理器预计将于2024年下半年上市。基于“Zen 5”核心的第五代AMD EPYC处理器最多支持192个核心和384个线程，拥有13个采用3nm和6nm工艺技术制造的小芯片。
（二）、半导体制造及封测：
《科创板日报》19日讯，SK海力士近日宣布将把晶圆键合应用于3D DRAM的量产。晶圆键合是一种称为混合键合的下一代封装技术。这是一种堆叠具有垂直形成的硅通孔电极（TSV）的芯片并直接连接输入和输出端子而无需凸块的方法。根据堆叠类型的不同，分为晶圆到晶圆（W2W）、晶圆到芯片（W2D）和芯片到芯片（D2D）。三星电子、SK海力士和美光都在研究混合键合在3D DRAM上的应用。
《科创板日报》19日讯，知情人士透露，美国存储芯片制造商美光科技正在美国建设先进高带宽存储（HBM）芯片的测试生产线，并首次考虑在马来西亚生产HBM，以满足人工智能热潮带来的更多需求。美光表示，其目标是到2025年将HBM（AI芯片的关键组件）的市场份额提高三倍以上，达到20%左右。
《科创板日报》19日讯，据知情人士透露，英伟达计划为其即将推出的GB200旗舰人工智能芯片设计服务器机架，而这项工作长期以来一直由戴尔、HPE和AMD等服务器设计商负责。英伟达的这一举动旨在利用其强势地位，开拓新的收入和利润来源，并可能使其芯片客户更难转用替代产品。
《科创板日报》21日讯，韩国晶圆代工厂DB Hitek（东部高科）将生产一款用于特斯拉汽车的芯片。这款汽车芯片由一家美国无晶圆厂芯片公司设计，该公司将于6月和10月对东部高科进行审计。消息人士称，这家韩国代工厂预计将使用其双极-CMOD-DMOS（或BCDMOS）工艺来制造芯片。
《科创板日报》21日讯，三星电子的Exynos 2500芯片目前良率仍略低于20%，未来能否用于Galaxy S25系列手机尚不明朗。三星电子一般要到芯片良率超过60%后才会开始量产手机SoC，目前的良率水平离这条标准线还有不小距离。
（三）、其他
《科创板日报》18日讯，美国半导体行业协会（SIA）公布的数据显示，4月份全球半导体销售额同比增长15.8%，环比增加1.1%，达到464.3亿美元。这是2023年12月以来首次出现环比正增长，显示行业去库存取得进展，销量进一步恢复。按地区来看，美洲环比增长4.2%，达126.4亿美元，欧洲环比减少0.8%，降至42.5亿美元，日本环比增长2.4%，达35.9亿美元，中国环比增长0.2%，达141.7亿美元，不包括中日的亚太及其他地区环比减少0.5%，降至117.9亿美元。
（1）、IC载板：
IC 载板（substrate）为半导体封装中的关键材料。在封装过程中，IC 载板介于芯片与 PCB 之间，实现信号传输连接，同时为芯片提供保护和支撑并形成散热通道，使封装后的芯片达到符合要求的尺寸。
从载板材料上看，主要分为 BT/ABF 载板两类，主要区别在于其所用的介质及性能的不同：
BT 载板：具有较高的玻璃化温度、优秀的介电性能、低热膨胀率、良好的力学特征等性能，因此广泛应用于存储器、射频、手机 AP 等领域，但由于其具有较硬的玻纤砂层，虽然能够稳定尺寸，防止热胀冷缩影响良率，但同时钻孔难度较高，较难满足目前精细化、高多层化的载板需求。
ABF 载板：多层数、细线路等优势更适配于更先进制程 I/O 端口数较多的场景，应用于高性能运算芯片，主要用于 CPU、GPU、FPGA、ASIC 等高性能运算芯片。
从载板工艺区分，ABF 载板又可以分成两种为：BGA（Ball Grid Array）与 CSP（Chip Scale Package），其中 BGA 为球栅阵列封装，优点为 I/O 间距大、可靠性高、散热性能较好，广泛用于高功耗、高集成度芯片，其中 FCBGA 基板具有大尺寸、高叠层和精细线路 3 个方面的特点。
目前主流的芯片 2.5/3D 封装以台积电 CoWoS 为代表，根据不同中介层，分为 CoWoS-S/R/L 三种类型。CoWoS（Chips on Wafer on Substrate）技术先将芯片通过 Chip on Wafer（CoW）的封装制程连接至硅晶圆，再把 CoW 芯片与基板（Substrate）连接，整合成 CoWoS，核心是将不同的芯片堆叠在同一片硅中介层实现多颗芯片的互联，其中将采用到封装基板+硅中介层的方案，而封装基板主要以ABF 载板为主。
（2）、玻璃基板：
随着高性能芯片的发展，传统有机材料基板在高性能芯片的封装应用中呈现出一定的局限性。随着基板上固定的芯片数量增加，整个芯片集成的晶体管总数也相应增多。有机材料基板加工难度小，生产成本较低，在芯片封装领域已被应用多年。但随着对芯片计算需求的增加，信号传输速度、功率传输效率、以及封装基板的稳定性变得尤为关键，有机材料基板面临容量的极限。由 Intel 主导的玻璃 IC 载板，成为适用于下一代先进封装的材料。三星、AMD、苹果等国际知名科技芯片公司均表示将导入或探索玻璃基板芯片封装技术。
玻璃基板在封装领域的引入是一次重要的技术革新，相比 CoWoS-S 工艺使用的硅中介层和 FC-BGA有机基板，玻璃基板具有以下的突出优点：
1）高平整度与低粗糙度：玻璃基板具有较高的表面平整度和低粗糙度，为微小尺寸半导体器件的制造提供了理想的平台。玻璃基板的开孔之间的间隔小于 100 微米，远超有机面板，使得晶片间的互连密度大幅提升。
2）热稳定性与低热膨胀系数（CTE）：玻璃基板热稳定性强，可在高温环境下保持性能稳定，且其热膨胀系数与硅接近，有助于减少封装过程中因热失配导致的应力问题，有效解决了 3D-IC 堆叠扭曲的问题。
3）高介电常数与低介电损耗：玻璃材料是一种绝缘体材料，介电常数只有硅材料的 1/3 左右，损耗因子比硅材料低 2~3 个数量级，使得衬底损耗和寄生效应大大减小，可以有效提高传输信号的完整性。
4）化学稳定性与抗腐蚀性：玻璃基板化学稳定性出色，能有效抵抗湿气、酸碱等环境侵蚀，保障封装内元件的长期稳定性。
5）高透明度与光学特性：对于需要透明窗口或涉及光通信的封装应用，玻璃基板的高透明度和优良光学特性（如可调控折射率）具有独特优势。
6）环保与长期可靠性：玻璃基板通常不含有机挥发物，更加环保。其稳定的物理化学性质赋予封装产品出色的长期可靠性。
玻璃基板替代 FC-BGA 载板：根据 Intel 预计，玻璃基板具有卓越的机械、物理和光学特性，使该公司能够构建更高性能的多芯片 SiP，在芯片上多放置 50%的裸片，与 ABF 塑料相比，它的厚度可以减少一半左右，减薄可以提高信号传输速度和功率效率。
玻璃基板替代硅中介层：硅基转接板由于硅的半导体性质，面临介电损耗较大、信号插入损耗较大等问题，同时其加工和微组装成本较高。而玻璃基板作为中介层，可以承载多个不同类型的芯片，如处理器、存储器、传感器等，其具有的高介电常数和低介电损耗有助于减小无源元件尺寸，提高集成度。
封装性能上：玻璃基板上的互连密度随着通孔技术提升有望提高 10 倍，同时增加了设计人员在电源传输和信号线路布置方面的灵活性。此外，玻璃基板的机械性能得到改善，可以实现超大型封装，并具有非常高的组装良率。
基于玻璃基板对 FCBGA 基板和硅中介层的替代，其对应的玻璃基板封装技术也将替代目前主流的CoWoS-S 封装技术，同时将载板、中介层和芯片垂直互联工艺也将由硅通孔技术 TSV 转变为玻璃通孔 TGV（Through Glass Via）。
制造流程：
玻璃基板制造过程使用与 ABF 基板相同的 SAP 半加成法工艺，而具体的封装环节相对 ABF 基板中的FC-BGA 载板流程有所简化，但目前距离量产仍存在一定技术难点。
（1）玻璃基板制造：工艺介绍：根据电子时代资料，半加成法工艺是在生产超精细走线电路时用于降低积层材料耗散损耗的成熟生产方法。该方法利用了加成法工艺步骤，在基底介质材料上添加铜，而不是用减成法工艺构建电路图形，最终可以大幅减少面积和层数及提升电子产品质量。
实际制造流程：SAP 通过真空层压技术将干膜层压到玻璃基板上，并预先对玻璃进行玻璃通孔，随后通过 UV 或准分子激光进行图案化；此外还需对玻璃基板进行种子层及导线的电镀、PVD、CMP 等工艺，随后在玻璃芯板两侧层压薄膜聚合物介质。
（2）玻璃基板封装：玻璃基板封装与 FC-BGA 载板的工艺存在异同，总体上其采用的工艺流程相对简单：
相同点：玻璃基板工艺与 FC-BGA 基板工艺均属于 SAP 半加成法，二者后段工艺整体相似，在成孔之后，都需要经过种子层磁控溅射、干膜抗蚀剂层压、曝光与显影、铜电镀与去膜刻蚀等流程，并且外层（构建层）均需要经过 ABF 膜的循环叠加。
不同点：玻璃基板使用的是特种玻璃材料，通孔技术为激光改性+湿法刻蚀，即激光诱导刻蚀法（LIDE），FC-BGA 基板使用有机树脂材料和 CNC 数控钻孔（即一种机械钻孔方法）。玻璃通孔技术无需制作绝缘层：玻璃本身是一种优异的绝缘材料，具有很高的电阻率。因此，在玻璃基板上进行的金属化或通孔制作过程中，其本身就提供了足够的电气绝缘性能，不需要额外的绝缘层。此外，玻璃基板使用的 LIDE 激光诱导刻蚀工艺，能够在玻璃基板上制作出非常细密和均匀的通孔结构。这种高精度的加工方式可以确保通孔和基板之间的良好电气隔离，进一步减少了对额外绝缘层的需求。
玻璃基板与FC-BGA载板工艺流程对比
资料来源：中金公司研究部
虽然从整体工艺来看，玻璃基板相对较为简单，但从技术成熟度的维度来看，当前玻璃基板工艺在加工制造、性能测试、成本控制等方面还需要进一步的研究和突破：
加工挑战：玻璃基板，涉及钻孔与填孔优化、脆性处理、金属线粘附性、过孔填充均匀性、电气性能一致性等问题。材料选择、抗裂性、高纵横比、金属化、良品率、切割、散热与机械力承受能力等也是待解决的技术难题。
层数限制：玻璃基板潜力在于支持高密度互连，但目前受限于制造过程，难以实现多层电路。玻璃的刚性与通孔工艺使内层添加困难，影响实现多芯片模块和复杂集成电路所需的电气路径。
脆性、抗损伤性与热管理：封装及使用过程中需特别注意防止玻璃基板因外力导致的破损，需要研发抗损伤材料或结构设计。此外，虽然玻璃基板热稳定性好，但热导率通常低于金属，需要优化散热设计或采用新型热管理材料以应对高功率芯片的散热需求。
成本挑战：玻璃基板的制造与加工成本目前高于传统有机基板，需通过技术创新和规模化生产降低成本，提高市场竞争力。此外，推广玻璃基板需要产业链各方（设备、材料、封装服务、终端用户）的协作与标准制定，以实现产业生态的成熟与统一。
TGV技术：
对于先进封装领域的各种应用，每片晶圆上通常需要应用数万个玻璃通孔并对其进行金属化，以获得所需要的导电性。在 2.5D/3D 封装及系统级封装下，通孔技术是连接各芯片与基板的核心技术。TGV（Trough Glass Via，玻璃通孔）技术也是玻璃基板的关键工艺。
TGV 技术是 TSV 技术的延续，主要区别在于引入了基板种类的变化。TSV（Through Silicon Via）是指通过在硅中介层打孔的方式实现垂直互联，而与之对应的 TGV（Through Glass Via，玻璃通孔）是指穿过玻璃基板的垂直电气互连，它们都通过在中介层打孔并进行电镀填充来实现垂直方向的电气互联，以此来降低信号传输的距离，增加带宽和实现封装的小型化。而与 TSV 不同的是，TGV 的中介层基板使用的是高品质硼硅玻璃、石英玻璃，以此来取得比硅中介层更好的封装表现，被认为是下一代三维集成的关键技术。
TGV 作为 TSV 的低成本替代方案，逐渐受到广泛关注。根据《玻璃通孔技术研究进展》（陈力等），硅基转接板 2.5D/3D 集成技术作为先进系统集成技术，近年来得到了迅猛的发展，但硅基转接板存在两个主要问题：（1）成本高，硅通孔（TSV）的制作采用硅刻蚀工艺，随后硅通孔需要氧化绝缘层、薄晶圆的拿持等技术，步骤复杂且流程较长；（2）电学性能差，硅材料属于半导体材料，传输线在传输信号时，信号与衬底材料有较强的电磁耦合效应，衬底中产生涡流现象，造成信号完整性较差（插损、串扰等）。
TSV与TGV技术对比
资料来源：广发证券研究中心
TGV 省去了沉积隔离层、绝缘层的过程。TGV 的制备流程包括，先玻璃基板上进行打孔，然后采用电镀的方法将 Cu 沉积在基板通孔和正反面已实现电气连接，然后采用 CMP 的方法将表面 Cu 层去掉，最后采用 PVD 镀膜光刻方法制备 RDL 重布线层，去胶后最终形成钝化层。与 TSV 的制备流程对比，TGV省去了在衬底表面及 TGV 内壁沉积绝缘层的步骤（由于铜可以与硅发生反应，因此需要沉积绝缘层、隔离层），并由于玻璃基板本身就可以做的很薄，还可以省去二次减薄的过程。
由于 TSV 技术目前相对比较成熟，已经大规模应用在高带宽存储器 HBM 的生产中，因此 TGV 与 TSV相同的制备步骤可以借鉴 TSV 的成功经验，技术成熟度相对比较高。根据《玻璃通孔三维互连镀铜填充技术发展现状》（纪执敬等），目前 TGV 中介层面临的挑战主要包括高密度 TGV 制作（成孔）、TGV的金属填充（填孔）、表面高密度金属布线等。
技术难点：
玻璃通孔成孔技术是制约 TGV 发展的主要困难之一。TGV 通孔的制备需要满足高速、高精度、窄节距、侧壁光滑、垂直度好以及低成本等一系列要求，如何制备出高深宽比、窄节距、高垂直度、高侧壁粗糙度、低成本的玻璃微孔一直是多年来各种研究工作的重心。目前主流的玻璃通孔加工成型方法有喷砂法、聚焦放电法、等离子刻蚀法、激光烧蚀法、电化学放电法、光敏玻璃法、激光诱导刻蚀法等。综合比较各种玻璃通孔制造技术，激光诱导刻蚀法具有低成本优势，有大规模应用前景。
不同玻璃通孔技术差别
资料来源：广发证券研究中心
除了 TGV 成孔技术外，限制玻璃通孔应用的另一个技术难点是高质量的金属填充。TGV 孔径较大，且多为通孔，电镀时间长、成本高；另一方面，与硅材料不同，由于玻璃表面平滑，与常用金属（如 Cu）的黏附性较差，容易造成玻璃衬底与金属层之间的分层现象，导致金属层卷曲甚至脱落等现象。目前，
研究方向主要包括金属实孔填充和孔内电镀薄层：
金属实孔填充：类似硅通孔的金属填充方案可以应用在 TGV 金属填充中。包括：玻璃盲孔制备，TGV铜填实，铜覆盖层去除过程，顶部重布线层(RDL)(TR1)过程，临时键合，研磨减薄露铜，底部RDL(BR1)制备，解键合等工艺过程。
孔内电镀薄层：TGV 也可采用通孔内电镀薄层方案实现电学连接。采用薄层电镀方案的优势是在保证电学性能的同时可以有效减小电镀时间和电镀成本。
相对于有机衬底而言，玻璃表面的粗糙度小，所以在玻璃上可以进行高密度布线，这种技术进一步减小了芯片的体积。目前，主流的高密度布线技术主要有线路转移（CTT）和光敏介质嵌入（PTE），多层 RDL 堆叠等路径。
CTT（Copper Trace Transfer，线路转移）主要包括两个过程：1.预制 RDL 线路：首先在可移动载体上单独制造一层薄导电层，通过光刻、电镀和去胶制作出 RDL 线路，并在转移到基板上之前测试或检查细线成品率。2.RDL 层集成：完成 RDL 层的制备后，先在玻璃中介层的两面利用钝化胶形成钝化层，随后使用热压合的方式将预制 RDL 层转移到钝化层上，最后去除载板和导电胶。
PTE（Photo Trench Embedding，光敏介质嵌入）的详细工艺流程包括：1.首先刻蚀基板下侧铜箔，并使用真空压膜机在基板上侧压合感光膜；2.随后在光刻图案化后进行种子层沉积，采用物理气相沉积（PVD）分别沉积 Ti 和 Cu 作为阻挡层和种子层，接着采用电镀工艺填充沟槽；3.沟槽填充完后，使用化学腐蚀剂刻蚀掉上表面的铜从而露出线路。
PTE工艺流程
资料来源：广发证券研究所
多层 RDL 堆叠：在多层 RDL 制备领域，乔治亚理工学院的 LU 等研究了多层 RDL 的 2.5D 玻璃转接板技术，实现了面板级光刻后 1.5~5μm 的线条沟槽制备，并提出改进式半加成工艺法（SAP）达到了5μm 以下低成本的线宽制作工艺，即用旋转金刚刀取代昂贵的 CMP 对层间 RDL 表面平坦化，进而做到低成本多层 RDL 堆叠。其工艺步骤包括：首先在第一层 RDL 的基础上进行压膜，然后通过显影制作通孔并暴露出第一层 RDL 的铜焊盘，接着进行种子层溅射。后将高分辨率的光刻薄膜层压在基板上侧并进行高精度的曝光、显影。
RDL工艺流程
资料来源：广发证券研究中心
生产技术壁垒：
用于 2.5D、3D 封装的玻璃基板及玻璃中介层仍未进入商业化量产阶段。由于 TGV 工艺在玻璃基板的制造中需大量应用，因此其工艺的成熟度决定了玻璃基板商业化的进展。目前玻璃基板的产业化量产仍存在一定壁垒，主要包括：
1）高深宽比的 TGV 结构制造：制造具有高深宽比的 TGV 结构，需要精确的工艺控制以确保通孔的质量和电导性；
2）通孔中微裂纹的产生：由于玻璃为脆性材料，在 TGV 过程可能会产生微裂纹，影响通孔的结构完整性和电气性能；
3）热应力管理：由于热膨胀系数不匹配，TGV 在制造和使用过程中可能会产生热应力，需要采取措施进行管理；
4）通孔的金属化：实现 TGV 的有效金属化是另一个挑战，需要确保良好的电导性和与周围材料的兼容性。
产业链：
玻璃基板产业链整体大致分为原料、设备、技术、生产、封装检测、应用等重要环节。由于玻璃基板尚未进入需求快速增长阶段，目前主要关注上游的原料、设备和生产环节。
玻璃基板产业链
资料来源：Yole，各公司官网，中金公司研究部
1、玻璃基板原料环节：主要由海外巨头供应，格局稳固
（1）玻璃基板原料：玻璃基板原料为特种玻璃，主要用熔融石英、喷硅酸盐、氟化物、超低膨胀玻璃等高品质材料构成。这些材料针对高强度激光和辐射暴露水平下的传输和耐用性进行了优化，适合半导体的制造过程，因此其生产也具有较高的技术壁垒。熔合成型工艺能够形成大尺寸超 1000mm 的高质量基材。为应对这些挑战，目前仅有美国康宁、德国肖特等玻璃厂商可以提供超大尺寸（＞2m×2m）和超薄（＜50µm）的面板玻璃以及超薄柔性玻璃材料。此外，AGC（旭硝子）、Mosaic 等国际知名公司，也是目前玻璃基板原料生产的主要参与者。
1）玻璃基板底板制造工艺：包含熔融、成型、加工等环节
玻璃熔制的原材料主要包括二氧化硅、镁氧化物、铝氧化物、碱金属氧化物等物质。根据乐晴智库资料，玻璃基板根据其生产配方的差异，可划分为纳钙玻璃和高铝玻璃两大类：
纳钙玻璃：通过在二氧化硅基质中加入氧化钙和氧化钠等成分而制成，其配方相对简单，技术门槛较低。
高铝玻璃：在基础玻璃成分中加入了氧化铝，这种添加不仅显著提升了玻璃材料的强度，还降低了强化处理的难度。高铝玻璃具有高配方壁垒和复杂的制造工艺，全球仅有康宁等少数企业能够掌握这一技术。
2）生产工艺：玻璃基板底板的制造主要包括高温熔融、成型冷却和后段加工等步骤高温熔融：在熔融炉中，将准备好的玻璃原材料按比例投入炉内，并加入适量的熔剂，通过高温熔融的方式将原材料熔化成玻璃液状态。
成型冷却：熔融的玻璃液通过计量装置，根据加工要求控制玻璃液的流速和流量，一边使玻璃液在熔融状态下成型，一边通过调节温度，使玻璃液缓慢冷却，形成玻璃基板。
后段加工：对未经精细加工的玻璃母板进行切割、打磨、清洗、检查、包装等一系列后段加工操作。
（2）电镀化学品：孔金属化为玻璃基板制造加工中较为关键的工艺之一，通常使用电镀的工艺完成，由于玻璃表面光滑，对金属铜的粘附力较低，容易产生金属层脱落、卷曲，因此如何对通孔进行填充为工艺中的另一难点。2020 年，康宁公司通过电镀铜工艺，在深宽比为 6:1 的 X 型 TGV 通孔内侧壁上实现了铜层的生长，在 TGV 通孔 1/2 厚度处束腰处实现实心填充，2023 年日本 DNP 公司开发出了 TGV 工艺的玻璃基板，其具有>9:1 的深宽比，并对电镀工艺进行改进保持铜与玻璃之间的结合力。因此电镀液及添加剂也是玻璃基板加工中的核心耗材之一。
（3）ABF 膜：由于玻璃基板仍采取层压的结构，且主要制造流程仍为 SAP 工艺，因此对 ABF 膜保持采购需求，ABF膜是一种在环氧树脂中加入玻璃微粉压合制成的片状半固化材料，其中不含玻纤，用这种材料制造外层线路的绝缘层可以很好地实现 SAP 工艺，因此在高端基板制造中广泛应用。ABF 膜是日本味之素精细化学公司的专利产品，根据晶化科技统计，2021 年全球 ABF 膜市场规模达 4.6 亿美元，其中味之素占比 96.8%。
2、玻璃基板设备环节：国内 PCB 设备厂商或有望受益
（1）钻孔设备：主要使用激光诱导深蚀刻技术
钻孔是玻璃通孔工艺的核心步骤，需要满足高速、高精度、窄节距、侧壁光滑、垂直度好以及低成本等一系列要求，以达到低成本、快速可规模化量产的目标。目前主流技术为使用 LPKF 公司研发的激光诱导深蚀刻技术(LIDE)。
目前激光改性技术的开发应用在欧美日成熟度领先，国内也有部分企业进行此技术工艺的开发，并在取得国际领先。如大族数控成功研制出激光诱导蚀刻快速成型技术（LIERP），验证解决了在深径比(基板厚度/孔径)大的基材上加工微孔的问题。实现各种尺寸盲孔、异形孔、圆锥孔制备。并率先在国内客户验证并成功实现量产。此外，帝尔激光、德龙激光等公司也具备了类似的激光钻孔设备技术。
总体来看国产设备具有兼容性好，同时支持不同玻璃材质可根据需求在基板上实现多形态工艺，产能较大等优势，在国际上处于领先地位。
（2）显影设备：以激光显影为主流
半加成法工序中，曝光显影工序是指将设计的电路线路图形转移到 PCB 基板上，此后方可进行电镀。根据大族数控年报，根据曝光时是否使用底片，曝光技术主要可分为激光直接成像技术（LDI）和传统菲林曝光技术。相对于使用菲林材料的传统曝光工序，激光直接成像技术使用了全数字生产模式，省去了传统曝光技术中的多道工序流程，并避免了传统曝光中由于菲林材料造成的质量问题。
直接成像（DI）：计算机将电路设计图形转换为机器可识别的图形数据，并由计算机控制光束调制器实现图形的实时显示，再通过光学成像系统将图形光束聚焦成像至已涂覆感光材料的基板表面上，完成图形的直接成像和曝光。
显影是玻璃基板高密度布线的关键。相对于有机衬底而言，玻璃表面的粗糙度小，所以在玻璃上可以进行高密度布线，这种技术进一步减小了芯片的体积，其中多层 RDL（重布线层）堆叠技术是目前较为先进的一种布线技术，流程中需要多次使用显影和曝光：
一次显影：首先在第一层 RDL 的基础上进行压膜，然后通过显影制作通孔并暴露出第一层 RDL 的铜焊盘，接着进行种子层溅射。
二次显影：后将高分辨率的光刻薄膜层压在基板上侧并进行高精度的曝光、显影。最后采用电镀工艺填充通孔并用旋转金刚刀进行表面平坦化，去除光刻薄膜并完成种子层刻蚀。
行业现状：
玻璃基板原本是制作液晶显示器的一个基本部件，是一种表面极其平整的薄玻璃片，主要应用于 TFTLCD 及 OLED 等显示产业。根据新材料未来相关资料，随着世代线的发展，玻璃基板的尺寸逐渐变大，从最初的 4 代线到如今的 10.5 代线，基板的尺寸已经发展到 2940*3370mm。厚度方面 7 代线和 8 代线玻璃基板进入到 0.5mm 水平。较高的世代线不仅意味着玻璃基板整体面积更大，其切割效率也相应更高。
我国玻璃基板厂商主要集中在 G4.5-G6（即 4.5 代到 6 代线）生产线上。国内厂商彩虹集团、东旭光电等占有一席之地，但是在 8.5 代线玻璃基板领域，我国厂商的市场份额较少，当前国内厂商也在加速国产替代。
近年来玻璃基板国产化进程加快。彩虹集团、东旭集团、中国建材国际工程集团等本土企业在中小尺寸面板市场份额已达 80%，而在高世代液晶面板生产线及 AMOLED 无碱玻璃技术工艺及生产技术上还有待突破，短时间内实现国产化配套还有较大难度。
显示用玻璃基板需要具备平整的表面、低热膨胀系数、良好的化学稳定性和机械强度等特性。TGV 玻璃基板在要求玻璃基板具有优良的物理性质之外，更加关注其电学特性，对玻璃的介电常数以及损耗因子均有较高的要求。同时 TGV 玻璃基板在尺寸方面要求能够使用大尺寸和超薄的玻璃衬底。
由于海外公司在玻璃基板领域布局较久，因此海外公司相对领先，但是国内公司也在迎头赶上。根据未来半导体援引 News Channel Nebraska Central 数据，2022 年美国是最大的玻璃通孔（TGV）晶圆市场，拥有约 46%的市场份额；欧洲紧随其后约占 25%的市场份额。在玻璃通孔（TGV）晶圆市场的主要参与者中，康宁保持了排名第一的位置，占据全球 TGV 晶圆产值市场份额的 26%；紧随其后的 LPKF、Samtec、Kiso Micro Co.LTD 和 Tecnisco 全球前五名厂商占有率超过 70%。
海外主要TGV技术厂商
资料来源：广发证券研究所
在 TGV 通孔技术方面，国内外技术差距较小。沃格光电为国际少数掌握 TGV 技术的企业，并在玻璃薄化、双面镀铜以及微电路图形化技术方面具有行业领先地位。沃格光电拥有玻璃基巨量微米级通孔的能力，最小孔径可至 10μm，厚度最薄为 0.09-0.2mm，实现轻薄化。并且公司研发领先的镀铜工艺正是解决 TGV 技术量产的关键技术。公司玻璃基 IC 板级封装载板主要用于半导体先进封装领域，玻璃芯半导体先进封装载板产能主要由全资子公司湖北通格微投产建设。国内厂商厦门云天半导体也开发了先进TGV 激光刻蚀技术，面向应用 MEMS、PCR 等器件。基于玻璃成孔理论研究和工程实践，该公司可以提供 4-12 英寸的玻璃晶圓，厚度为 100 微米，TGV 孔洞直径最小可达到 10 微米，深宽比 10:1，并可最大附着 7 层的 RDL 线层。3D 封装领城布局 eMFO 工艺，各项关键指标均处于全球领先水平。除此之外，还有成都迈科等为代表的国内厂商有望打破海外厂商高度垄断的 TGV 市场竞争格局。
大陆相关企业：
沃格光电：
公司主要业务为平板显示器精加工业务如 TFT 液晶显示面板的薄化、镀膜、切割等，客户主要为面板类知名企业，产品终端主要应用于手机、车载以及智能可穿戴产品等，同时生产触控模组及组件、背光模组、高端光学膜材模切等产品。此外，公司积极推进基于 TGV 技术的玻璃基 IC 封装载板，由于通过TGV 技术的玻璃载板可以实现高密度封装和高速的数据处理，同时由于玻璃基具有更优的散热性，有助于降低功耗，其在高算力数据中心服务器等领域有一定的应用领域。公司提前布局玻璃基板领域技术，具备行业领先的玻璃薄化、TGV（玻璃通孔）、溅射铜以及微电路图形化技术，拥有玻璃基巨量微米级通孔的能力，最小孔径可至 10μm，厚度最薄 0.09-0.2mm。
云天半导体：
公司成立于 2018 年，目前已经突破了 4-12 寸全系列晶圆级系统封装和精密制造能力，是国内领先的TGV 玩家。在 TGV 成孔技术方面，公司利用超快激光技术，可以实现深宽比 50:1 的玻璃通孔，并以此为基础可以提供参数领先的 2.5D TGV Interposer 产品，目前公司的玻璃晶圆厚度为 100 微米，TGV 孔洞直径最小可达到 10 微米，深宽比 10:1，并可最大附着 7 层的 RDL 线层，在关键指标上已经可以对标康宁做到了国际领先的水准。此外在 3D 封装领域，公司也推出了 eMFO 工艺，相比现有 3D 封装工艺，流程更简单，机械稳定性更强，低成本高质量的同时还可以保持优良的电学特性。
帝尔激光：
公司主营业务为精密激光加工解决方案的设计及其配套设备的研发、生产和销售。公司目前的主要产品 包括 PERC 激光消融设备、SE 激光掺杂设备、MWT 系列激光设备、全自动高速激光划片/裂片机、 LID/R 激光修复设备、激光扩硼设备以及应用于 TOPCON 电池的激光设备等。 帝尔激光已于 2022 年 3 月实现首台玻璃通孔激光微孔设备出货。公司主要聚焦于“激光诱导改质+化 学蚀刻”的方式，在玻璃内部形成巨量通孔结构，为后续的金属化工艺实现提供条件，主要应用场景包 括玻璃封装基板、MicroLED 基板、IPD 集成无源器件、MEMS 转接板、微流控器件、其他玻璃微结构 等，支持石英、硼硅、钠钙、铝硅等多种不同玻璃材质，可根据需求在基板上实现圆孔、方孔、埋孔、 通孔以及微槽等多形态工艺。
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参考资料：
中金公司：先进封装材料迭代，玻璃基板初露锋芒
中金公司：玻璃基板行业：先进封装新材料孕育 TGV 设备机遇
广发证券：玻璃基板从零到一，TGV 为关键工艺
