定義
Through Glass Via（玻璃穿孔），在玻璃基板中製作垂直導通孔，是玻璃芯基板（Glass Core Substrate）製程的核心技術，亦是從矽 TSV 延伸至玻璃基板應用的關鍵製程。
野村 2026-05-21 報告指出，TGV 是 技術_玻璃芯基板 / glass interposer 的垂直電源與訊號通道，通常以雷射輔助鑽孔＋蝕刻成孔，再用全銅填充或側壁電鍍＋介電填充完成金屬化；不同填孔路線在應力、平坦度與可靠度上各有取捨。
技術架構
TGV 位於玻璃芯基板的垂直導通層，前段以雷射輔助成孔與蝕刻控制孔型，中段完成金屬化與銅柱 / 填銅，後段再交由載板廠進行 RDL 佈線與封裝整合；完整流程與 Broadcom 潛在供應鏈見下方「圖解」。
三種成孔技術比較
| 成孔技術 | 代表方法 | 特點 | 深寬比 | 代表廠商 |
|---|---|---|---|---|
| 機械成孔 | 鑽石鑽頭、超音波、噴沙 | 孔徑難控、精細度差 | 低 | 一般 |
| 乾式蝕刻 | RIE（SF6/C4F8） | 高 AR、垂直壁 | ≤10:1 | 4768_晶呈科技（櫃）（LADY 製程） |
| 雷射誘導濕蝕刻 | 雷射改質 + HF/KOH 蝕刻 | AR 最高、主流趨勢 | ≤25:1 | LPKF（德）、康寧（美） |
雷射鑽孔技術三方法比較（元大講座 2026-07）
元大講座（張佑祥）進一步把雷射鑽孔細分為三種，量產可行度由低到高為：燒蝕 < 飛秒 < LIDE（雷射誘導蝕刻）：
| 技術 | 雷射光源【製程】 | 鑽孔原理 | 孔壁 | 裂紋風險 | 製程速度 (via/s) | 最小孔徑 | AR | 一致性 | 量產可行度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 雷射燒蝕（Laser Ablation） | UV/綠光/IR【ns/ps】 | 熱燒蝕 | 粗糙 | 高 | <10² | 30-50 µm | 5-8 | 中 | 低 |
| 飛秒雷射直接鑽孔（Femtosecond） | IR【fs】 | 超短脈衝冷加工 | 較光滑 | 低 | <10 | 10-30 µm | 10-15 | 高 | 中 |
| 雷射誘導蝕刻（LIDE, Laser Induced Deep Etching） | IR/NIR【ns/fs】 | 雷射改質 + 選擇性化學蝕刻 | 最光滑、圓整 | 低 | 10³~10⁴ | 10-20 µm | 7-30 | 極高 | 高 |
通孔形狀由鑽孔 / 蝕刻方式決定：單邊打雷射→圓柱形（直壁）/ 圓錐形 / V 字形；雙面打雷射→沙漏形（中間窄，質傳造成）。純圓柱孔需精細雙面加工或 SLE（Selective Laser-induced Etching）。 來源：報告_元大_玻璃基板技術進展與應用_20260721（引工業材料雜誌 472 期「TGV 緩衝材」）
晶呈科技 LADY 製程
- 製程：反應性離子蝕刻（RIE），使用 SF6/C4F8 等氟性蝕刻氣體搭配多晶矽遮罩層
- 達成深寬比：10:1（可滿足 Glass Core 應用）
- 限制：尚無法達到 Glass Interposer 要求（AR≥12:1）
- 優點：垂直壁通道，適合批量生產
- 出貨時程（野村 2026-05-21）：最快 4Q27F 開始出貨，前提是 Broadcom 正式採用 Glass Core Switch ASIC
- ASP 預估：起步 USD 200/片，隨量產降至 USD 140/片；FY28F 貢獻爆發（野村估 revenue TWD 93 億）
製程材料台廠對應圖（2026-07-22 自玻璃芯基板頁移入）
flowchart TD
A[玻璃基板] --> B["TGV 成孔<br>乾式蝕刻 LADY 製程<br>或 濕式 HF 蝕刻"]
B --> C["側壁清洗<br>勝一清洗劑"]
C --> D["絕緣層塗布<br>PSPI/光阻<br>永光/長興"]
D --> E["圖形化顯影<br>三福化顯影材料"]
E --> F[種子層濺鍍]
F --> G[電鍍填銅]
G --> H[完成 Glass Core 基板]
圖說：TGV 成孔到填銅的材料台廠對應：側壁清洗（勝一）、絕緣層 PSPI/光阻（永光/長興）、顯影（三福化）。
TGV 三大應用與規格
| 應用 | Via 直徑 | 深寬比 | 成熟度 |
|---|---|---|---|
| 轉移玻璃（Glass Carrier） | 較大 | 低 | 成熟 |
| 玻璃芯基板（Glass Core） | 30–500µm | ≥5:1 | 2023–2026 驗證中 |
| 玻璃中介層（Glass Interposer） | ≤10µm | ≥12:1 | 2028+ Rapidus |
TGV 完整製程（23 道）
進料：面板檢查 → 面板減薄 → 面板清潔 成孔：雷射改質 → 改質後檢查 → 蝕刻成孔 填孔：通孔檢查 → 成孔清洗 → 通孔金屬化 → 鍍銅 → 退火 → 金屬化檢查 成型：厚度量測 → 磨薄 → 光阻塗布 → 曝光 → RDL 佈線 → 後檢測 → 清洗
量產化關鍵在於可重複控制 via 幾何、reentrant 區域種子層覆蓋、void-free 金屬沉積、技術_CMP budget，以及薄玻璃板在熱循環中的裂紋抑制。野村認為量產需達到 >10:1 深寬比，高於既有成熟技術約 5:1 的水準；單片面板可能包含逾百萬個 via，因此需要高速且 100% 在線檢測，避免未檢出的缺陷流入後段製程。
蝕刻藥劑路線：HF → 鹼系收斂（專家會議 2026-07-22）
TGV 專家會議（講師具近十年孔內金屬化經驗）指出蝕刻藥劑已從氟系收斂向鹼系：
| 藥劑 | 速率 | 選擇比 / 穩定性 | 蝕刻性質 | 問題 |
|---|---|---|---|---|
| HF 氫氟酸 | 最快 | 選擇比隨時間 decay 快、穩定性差 | 多屬等向性 | 毒性高，操作 / 排放嚴格，工廠負擔大 |
| 氟硼酸類（氟系替代） | 較快 | 易揮發、pH 難控 | — | 不及 HF 但毒性較低 |
| KOH / NaOH 鹼系（業界主流） | 較慢 | 選擇比可達 100 以上、16 小時內穩定 | 非等向性，利深寬比控制 | 需搭配蝕刻槽設計補速率 |
- 鹼系蝕刻對雷射改質區（Si–O–Si 斷鍵成 Si–OH）蝕刻速率快，是 LIDE 能做到深寬比近 10 的原因；選擇比穩定 = 量產製程穩定，是選鹼系的核心理由（做得好不好是其次，量產先求 repeatable）。
- KOH 較慢但側壁 smooth，NaOH 較快但側壁品質差；實務可混用，並可加界面活性劑（PEG / PPG / PVP 或其 copolymer）提升 wetting、降低穿孔阻力。
- 深寬比趨勢 10 → 20：接點間距縮小可放更多 TGV（提高 IO 數）、縮短蝕刻時間、提升機械性質，是 AR 持續上探的三個動因。
Dicing 切割：業界公認最關鍵製程（專家會議 2026-07-22）
- 需一次切穿高分子（ABF/RDL）＋金屬＋玻璃多層結構且零缺陷（無 microcrack），日本專家評完全無 microcrack 切割難度極高，一次切到底幾乎不可能。
- 解法方向：兩段式切割（先去除上層 RDL / polymer、停留在玻璃，再以雷射切玻璃）＋ Bessel beam 雷射（能量聚焦於線上各點；Z 軸對位與能量控制是品質關鍵）。
- 切割失敗即整片報廢（此時已完成全部增層），是價值最高點的良率風險，講師視為 TGV 量產最關鍵單站。
檢測缺口：Microcrack 是良率殺手（專家會議 2026-07-22）
- 每站都要驗 microcrack：玻璃微裂痕太小、增層後更難察覺，多層製程中檢測時間長、拖累製程效率；檢測設備需在 >310mm 面積才展現效益。
- X 光：受多層 RDL / 金屬層干擾，底層板亦干擾，無法有效檢玻璃裂痕；2D X 光一小時約 2,000 片（講師研發驗證五天測 5–6 萬片），量產無法如此耗時。
- AOI：面對數十萬至百萬孔數（範例單板 50 幾萬孔）耗時過長；孔徑 / neck 都要量，透明玻璃搭配 AI / 光學有機會但公差控制難——這也是講師認為 TGV 尺寸放大到 600×600 做不到的核心理由（光檢孔就耗不起）。
- 超音波：講師認為是 microcrack 可行解方（裂紋處介面黏著度降低 → 波形反射異於無裂紋），但仍屬概念階段；另一概念是 TGV 完成後先上保護層。
- 講師直言：inspection tool 沒做好就貿然量產＝「死得快、亂丟錢」，並以此解讀 欣興 對 TGV 的保守（見該頁）。
TGV 金屬化兩路線：電鍍銅 vs 銅柱巨量轉移
玻璃-銅附著層機制、VitroCoat GI、附著力四大工序槓桿與 AR 對無空隙電鍍的物理限制，詳見 技術_TGV金屬化。
成孔後的金屬化是 TGV 導通的關鍵，目前有兩條路線（JPM 2026-06-22）：
| 路線 | 方法 | 深寬比 | 高度均勻性 | 吞吐量 | 代表 |
|---|---|---|---|---|---|
| 電鍍銅（主流） | 側壁鍍銅＋電鍍填充，沿用 TSV 經驗 | <10:1 | 中心/邊緣鍍速不均、易高度落差 | 隨厚度線性增加、含光阻剝離 | 多數 TSV 供應鏈 |
| 銅柱巨量轉移 | 預製銅柱一次巨量轉移插入＋上膠填縫 | 30:1 | 預製等高 | 平行 gang transfer，一次 >10k 顆 | 7828_創新服務（櫃） |
JPM 認為玻璃尺寸隨晶片變大、厚度需求提升（現 1.7–1.8mm）時，電鍍銅受深寬比與電流密度均勻性限制，銅柱巨量轉移成為更具良率與吞吐量優勢的方案；惟 天虹質疑上百萬孔直填的可靠度，主流仍可能是 PVD 整面鍍膜後再電鍍（詳見 技術_銅柱巨量轉移）。
Broadcom Switch ASIC 導入
野村認為 Broadcom switch ASIC 可能是玻璃核心基板最早採用者，最快 2027F 導入。動機不是單純追求線路密度，而是高功耗 ASIC 封裝容易因熱造成基板翹曲；玻璃芯基板可作為較佳散熱片，透過銅柱提升熱擴散與散熱能力。
成本與 ASP
| 項目 | 野村估計 / 判斷 | 含意 |
|---|---|---|
| 試產 TGV 製程 | USD 400-500/片 | 小量試產階段成本仍高 |
| 整片玻璃核心基板 | > USD 1,500/片 | 顯著高於大尺寸 ABF 約 USD 200 |
| 量產成本目標 | 至少降至 USD 400/片 | 否則難與 ABF 競爭 |
| TGV ASP | 起步 USD 200/片，逐步降至 USD 140/片 | 初期單價高、隨量產降價 |
| 初期出貨 | 每季可達數百片 | 對應早期 switch ASIC 驗證與小量量產 |
台灣供應鏈廠商
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| TGV 乾式蝕刻氣體（LADY 製程） | 4768_晶呈科技（櫃） | SF6/C4F8，AR 10:1，可滿足 Glass Core |
| TGV-ICP / 銅柱植入 | 7828_創新服務（櫃） | 與晶呈科技合作，由晶呈做玻璃雷射改質與氣體乾蝕刻，創新服務負責上膠與銅柱植入 |
| TGV 雷射改質設備 | 8027_鈦昇（櫃） | 雷射鑽孔龍頭，已切入 Intel 玻璃載板驗證 |
| TGV 雷射改質設備 | 8064_東捷（櫃） | 面板修補雷射經驗轉攻；大尺寸玻璃載板鑽孔 |
| TGV 整線設備 | 6207_雷科（櫃） | 改質→蝕刻→金屬化→CMP 完整產品線；玻璃 2.4mm 加工能力（法說 2026-07-24） |
| TGV 玻璃加工（carrier／substrate／interposer） | 3673_TPK-KY（市） | 以二十年觸控玻璃處理與工藝經驗切入；中壢試產線 2026 年 8 月底至 9 月初開始營運，與頂尖封測廠合作；公司明言尚無明確案件、處於探索階段，路線圖 2027-2028 完成（法說 2026-08-21） |
Broadcom 玻璃芯基板潛在夥伴（野村 2026-05-21）
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| 玻璃材料 | Schott | 主要玻璃材料供應商之一 |
| TGV 成孔 | DR Laser、Hi-Nano、Spirox、7828_創新服務（櫃） | 與 4768_晶呈科技（櫃） 合作 TGV 成孔 |
| TGV 製程 / 成孔 | 4768_晶呈科技（櫃） | Ingentec，與多家設備 / 服務商合作玻璃 TGV 成孔 |
技術瓶頸 / 風險
- 乾式 RIE 蝕刻速率慢（0.5–0.6µm/min），限制產能
- 雷射誘導蝕刻精度要求高，設備投資大
- TGV-ICP / 銅柱植入方案仍待驗證通過與下游載板廠、封裝廠協同量產，產能可能成為早期瓶頸
- Glass Interposer（AR≥12:1）台廠仍在突破中
- 玻璃基板原料依賴日美廠（旭硝子 AGC、康寧 Corning、SCHOTT）
- 玻璃厚度需求上調：客戶要求由 1.0mm 提升至 2.4mm（推測基於玻璃強度考量），加工與設備規格門檻再上升；玻璃成熟前散熱陶瓷（技術_TCV）為替代方案（雷科 2026-07-24）
- 量產製程仍需突破 void-free 金屬沉積、CMP budget、薄板熱循環裂紋抑制與 100% 在線檢測。
- Dicing 與 microcrack 檢測為專家會議（2026-07-22）點名的兩大未解單站：切割需兩段式＋Bessel beam 仍難保零缺陷；microcrack 檢測 X 光 / AOI 皆有硬傷、超音波僅概念階段（見上方專節）。
雷射改質設備關鍵模組（TPCA 2026-05 補充）
雷射改質為 TGV 製程起點，缺陷如微裂痕、熱應力集中、內部裂紋多源於能量控制不當。設備需含四大模組：
| 模組 | 關鍵規格 |
|---|---|
| 高穩定性超短脈衝雷射 | 皮秒（ps）/ 飛秒（fs）等級；波長 355nm/532nm/1030nm；能量穩定 ±1%；頻率 10–500 kHz |
| 自動對位與視覺定位 | 高倍率工業 CMOS；對位範圍 1–0.1μm；AI 圖像辨識補償翹曲/旋轉；偏振光濾波克服玻璃反光 |
| 熱應力模擬與能量調控 | 紅外溫度感測即時溫控；數位驅動區域功率控制；脈衝間隔優化 |
| 動態加工平台 + 上下料避震 | X/Y/Z + θ/R 多軸；主動氣浮減震；真空吸盤可處理 < 100μm 玻璃；高頻響應與抗震結構 |
國際供應商（2026-05 報告）：DISCO（日）、Orbotech（以）、MKS（美）、Corning、Samsung。 臺廠現況：雷射源仰賴進口；本土聚焦系統整合與光路優化。
臺廠雷射改質設備商（2026-05 memo 補充）：
| 廠商 | 切入策略 | 進度亮點 |
|---|---|---|
| 8027_鈦昇（櫃） | 雷射鑽孔龍頭，主攻高速加工 | 已切入 Intel 玻璃載板供應鏈驗證；每秒數千孔加工能力 |
| 8064_東捷（櫃） | 面板修補雷射經驗轉攻；主攻大尺寸 | 大尺寸玻璃載板鑽孔 + 自動化搬運整合 |
| 6207_雷科（櫃） | 完整產品線：改質→蝕刻→金屬化→CMP 整線可供 | 多家客戶驗證中；客戶要求玻璃厚度 1.0→2.4mm，公司自評有把握（法說 2026-07-24） |
| 上儀 / 海納光電 / 誠霸 | 精密光學 / 超短脈衝雷射 | 客製化改質機台 |
NVIDIA / Broadcom 陣營確認（2026-07-06）
來源：隨手記_定錨_玻璃核心載板NVIDIA陣營TGV_20260706、web_ABF載板_hackmd定錨產業筆記_20260706
NVIDIA 陣營
- 前段 TGV：3481_群創（市）（面板廠以大面板優勢切入 TGV 成孔）
- 後段 ABF 增層：3037_欣興（市） + Ibiden（載板廠負責 RDL / ABF 佈線）
- 8027_鈦昇（櫃） 亦已確認切入 NVIDIA 玻璃芯基板陣營（雷射設備）
Broadcom 陣營
- Broadcom 路線亦已在 2026 年確認，對應野村模型的 switch ASIC 玻璃芯基板
- 群創亦被列為 Broadcom 陣營供應商之一（前段 TGV 角色一致）
前段 vs 後段 設備受惠
設備受惠不對稱
後段設備（ABF 增層、壓膜、塗佈、電鍍）受惠規模 >> 前段設備（雷射 TGV 成孔）。 原因：後段流程複雜度高、良率影響大、單片設備資本支出高；前段雷射改質雖是核心技術，但機台數目與單位 ASP 相對後段小。 因此 TGV 前段設備商（8027_鈦昇（櫃）、8064_東捷（櫃））短期受惠有限，後段整合設備商（3485_敘豐（櫃）、6664_群翊（櫃）、6640_均華精密（櫃））更直接受惠。
相關技術
- 技術_玻璃芯基板（TGV 是玻璃芯基板核心製程）
- 技術_TGV金屬化（成孔後的孔壁 / 附著層 / 填銅金屬化製程）
- 技術_EMIB-T（基板廠資源優先投入 EMIB-T，可能排擠玻璃芯基板 / TGV 產能）
- 技術_TSV（矽穿孔，TGV 的玻璃版本）
- 技術_RDL（TGV 完成後接 RDL 佈線）
- 技術_銅柱巨量轉移（TGV 金屬化的銅柱方案，創新服務寡占）
供應鏈
新玩家與新核心材料（元大講座 2026-07）
- 富士通 G-ALCS（Glass All Layer Z-Connection Structure，全層玻璃 Z 型連結結構）：以全層壓玻璃取代單層玻璃核心 + TGV 的有限垂直互連，支援 any-layer 通孔、導電膏填充的間隙通孔（消除通孔短截線，優化 >100 GHz 傳輸）、可達 >60 層佈線，並強調環保加工（用水少、能耗低）。定位晶片整合 / 高速通訊 / RF 毫米波 / 探針卡，並可與 LCD 面板廠合作利用成熟玻璃加工基礎設施。基於早期 FICT G-ALCS 概念演進。
- 日本電氣硝子 NEG 玻璃陶瓷核心材料：玻璃核心 + 少量陶瓷粉末（LTCC 低溫共燒陶瓷），具低 Dk / 低 Df，可用與 Via Mechanics 共同開發的改良 CO₂ 雷射成孔——CO₂ 雷射成本遠低於雷射改質+蝕刻路線，且減少裂縫 / 微裂紋，是加速玻璃芯基板量產的經濟優勢。NEG 與 Via Mechanics 已成立合資公司，共同供應 TGV 用玻璃核心材料與 CO₂ 雷射鑽孔設備。
- CO₂ 雷射修復預存缺陷：Via Mechanics + NEG 的 CO₂ 雷射亦用於熱預 / 後處理，透過熱燒蝕修復預存缺陷、避免潮濕引起問題、獲得更光滑表面並防裂紋擴展。
圖解
圖說：TGV + 增層 + 切割完整製程流程圖：TGV Process（玻璃進料檢查→雷射成孔→蝕刻→CMP→電鍍填孔→種子層濺鍍）→ Build up Process（ABF 壓合→固化→圖案化→附著層→金屬沉積→ENEPIG）→ Singulation + Edge coating + Testing（回焊→切割→邊緣塗佈→終測）。（來源：報告_元大_玻璃基板技術進展與應用_20260721，元大證券講座，2026-07）
圖說：野村整理的 Broadcom 玻璃芯基板潛在製程與供應鏈，包含 Schott 玻璃材料，以及 DR Laser、Hi-Nano、Spirox、創新服務等與晶呈科技合作的 TGV 成孔夥伴。
圖說：玻璃芯基板 RDL 介電層剝離 / 脫層示意；TGV 完成後仍需面對玻璃、ABF、銅之間 CTE 不匹配與附著力問題。
圖說：TGV 三大應用規格比較：轉移玻璃（Carrier）/ 玻璃芯基板（Glass Core）/ 玻璃中介層（Glass Interposer），孔徑與深寬比要求依序提高，玻璃供應商包含 AGC、SCHOTT、Corning。
圖說：TGV + Glass Core Substrate 完整製程圖（23 道製程）：進料→成孔（雷射改質）→填孔（鍍銅）→成型（RDL佈線）。晶呈科技 LADY 製程負責成孔 RIE 階段。
來源
- 活動_TPK-KY3673_2Q26法說逐字稿_20260821 — TPK-KY 2Q26 法說（2026-08-21）；TGV 切入邏輯（AI ASIC 發熱使有機基板翹曲、玻璃膨脹係數低且平整）、中壢試產線時程、應用涵蓋 carrier/substrate/interposer、路線圖 2027-2028；強調尚無明確案件
- 隨手記_定錨_玻璃核心載板NVIDIA陣營TGV_20260706，定錨産業筆記，2026-07-06；NVIDIA/Broadcom 陣營確認、前段後段設備受惠不對稱
- web_ABF載板_hackmd定錨產業筆記_20260706，定錨産業筆記(HackMD)，2026-07-06；NVIDIA/Broadcom 玻璃芯基板供應鏈更新
- 報告_福邦_半導體特化耗材展望202603，報告日：2026-03（晶呈 LADY 製程、台廠材料）
- 報告_呂紹旭_玻璃載板FOPLP_20260508，報告日：2026-05-08（雷射改質設備模組規格）
- memo_玻璃載板FOPLP台廠設備_20260510，2026-05-10（臺廠雷射改質設備商：鈦昇、東捷）
- 活動_創新服務_私訪_20260424，2026-04-24（TGV-ICP、銅柱植入與產能規劃）
- 260521_nmr_semi-renaissance，野村，2026-05-21（Broadcom switch ASIC 玻璃芯基板先行採用、TGV 製程與成本、EMIB-T 排擠風險）
- JPM_Innostar_Service_The_2026-06-22_5259886，J.P. Morgan，2026-06-22（電鍍銅 vs 銅柱巨量轉移金屬化路線比較、深寬比 30:1）
- 報告_元大_玻璃基板技術進展與應用_20260721，元大證券講座（張佑祥），2026-07-21；雷射鑽孔三方法（燒蝕/飛秒/LIDE）、通孔形狀、完整製程流程圖、富士通 G-ALCS、NEG 玻璃陶瓷核心 + Via Mechanics CO₂ 雷射合資
- 活動_TGV玻璃基板專家會議_20260722，專家會議（講師具近十年 TGV 孔內金屬化經驗），2026-07-22；蝕刻鹼系收斂（KOH/NaOH 選擇比 >100）、Dicing 兩段式＋Bessel beam、microcrack 檢測缺口與超音波概念、AR 10→20 趨勢、投資判讀見 分析_TGV專家會議_量產瓶頸與時程判讀_20260722