技術_TGV

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。

技術架構

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、精細度差一般
乾式蝕刻RIE(SF6/C4F8)高 AR、垂直壁≤10:14768_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≤25:1LPKF(德)、康寧(美)

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

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)較大成熟
玻璃芯基板(Glass Core)30–500µm≥5:12023–2026 驗證中
玻璃中介層(Glass Interposer)≤10µm≥12:12028+ 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

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

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)

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
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

相關技術

供應鏈

供應鏈_玻璃芯基板

圖解

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