定義
銅柱巨量轉移(Copper Pillar Mass Transfer,創新服務稱 TGV-ICP,Inserted Cu Pillar)是 技術_TGV 金屬化(metallization)的一種製程方案:將預製好、尺寸與導電性完全一致的銅柱,以「一次性巨量轉移+對位插入」的方式同時填入玻璃上的數萬個導通孔(via),取代傳統「電鍍銅」逐孔長銅的化學製程。是 技術_玻璃芯基板(GCS)導入先進封裝的關鍵賦能製程之一。
圖解
flowchart LR
A[玻璃供應商<br/>AGC/Corning/NEG/Schott] --> B[雷射改質<br/>LPKF 等]
B --> C[蝕刻形成 TGV<br/>晶呈乾蝕刻 / RENA濕蝕]
C --> D{金屬化方案}
D -->|主流| E[電鍍銅<br/>深寬比 <10:1]
D -->|創新服務| F[銅柱巨量轉移<br/>深寬比 30:1]
F --> F1[1. 採購預製銅柱<br/>日商 Finecs]
F1 --> F2[2. 巨量轉移插入<br/>一次 >10k 顆]
F2 --> F3[3. 上膠填縫<br/>創新專利膠]
F3 --> G[完整玻璃芯基板]
E --> G
G --> H[載板廠 RDL/ABF<br/>南電等]
圖說:銅柱巨量轉移在 TGV 製程中位於「蝕刻成孔後、送載板廠 RDL 前」的金屬化環節,與主流電鍍銅互為替代方案。來源:JPM_Innostar_Service_The_2026-06-22_5259886。
技術原理
創新服務不自製銅柱,而是向日商 Finecs 採購(台灣代理 C-TECH)尺寸、長度、導電性完全一致的客製銅柱,再以三步驟完成 TGV 金屬化: 1. 採購預製銅柱:自 Finecs 取得高均勻度銅柱。 2. 巨量轉移與插入:運用源自 MEMS 探針卡植針的「視覺辨識+超高精度機械對位」技術,一次(gang transfer)將 3–5 萬顆銅柱精準插入玻璃 TGV。 3. 上膠填縫:在銅柱與玻璃孔壁間填入創新服務專利黏著膠,作用有二——固定銅柱並填滿空隙確保零空洞(zero void,避免訊號/電力傳輸損耗),同時作為「避震層」吸收晶片高溫時的熱應力、防止玻璃基體龜裂。
完成後將整片玻璃芯基板送載板廠做 RDL 與 ABF 堆疊。
與探針卡植針技術的血緣
創新服務的銅柱巨轉本質是其數十年「自動化植針 / pin insertion」技術的放大與演進——同一核心技術應用於兩個領域: - 微米級對位:探針卡需將數萬支直徑僅數十微米的探針塞入數平方公分的探針頭;TGV 孔徑同屬微米級、數量同達數萬甚至數十萬,創新直接將植針機的對位夾持機構升級為巨量轉移插入。 - 固定膠遷移:探針植入後以特殊膠固定;銅柱插入玻璃孔後同樣以客製固定膠填縫,使數萬顆銅柱在轉移過程中不位移。
這層技術血緣構成創新服務的進入障礙與寡占地位。
關鍵參數 / 判斷指標
| 指標 | 電鍍銅(主流) | 銅柱巨量轉移(創新服務) | 觀察重點 |
|---|---|---|---|
| 深寬比(深度:寬度) | <10:1 | 30:1(已達) | 玻璃越厚(現 1.7–1.8mm)越需高深寬比 |
| 高度均勻性 | 中心/邊緣鍍速不均、易高度落差 | 預製於平整載具,每顆等高 | 影響細間距組裝良率(開路/橋接) |
| 製程速度 | 隨厚度線性增加、含光阻剝離 | 平行 gang transfer,一次 >10k 顆 | 後段製造吞吐量 |
| 缺陷風險 | 高深寬比易產生 void | 上膠填縫達 zero void | 訊號/電力傳輸損耗 |
技術瓶頸 / 風險
- 良率爭議:天虹質疑 12 吋晶圓 TGV 動輒上百萬孔,單孔直填/化學注入良率與可靠度挑戰大,認為量產主流仍是「PVD 整面均勻鍍膜後再電鍍」(見 7828_創新服務(櫃) 衝突 callout)。
- 大尺寸物理挑戰:玻璃加厚、深寬比拉至 1:30 時,單/雙面平整度控制嚴峻。
- 單一銅柱來源:銅柱仰賴日商 Finecs 供應,供應鏈集中。
- 量產驗證未過:首個 switch ASIC 專案預期 2H27 量產,2026-11 初驗 → 拉至台積電 → 3Q27 終驗,驗證遞延即衝擊放量。
關鍵廠商
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| 銅柱巨轉金屬化 | 7828_創新服務(櫃) | TGV 金屬化獨家方案商,銅柱巨轉技術寡占 |
| 預製銅柱供應 | Finecs(日,台灣代理 C-TECH) | 創新服務銅柱來源 |
| 玻璃蝕刻成孔 | 4768_晶呈科技(櫃) | 雷射改質+氣體乾蝕刻 |
| 下游載板 RDL | 8046_南電(市) 等 | 接手金屬化後玻璃做 RDL/ABF |
| 終端客戶 | 博通等美系 switch ASIC | 指定方案、首個導入客戶 |
應用場景
相關技術
- 技術_TGV
- 技術_玻璃芯基板
- 技術_MEMS探針卡(技術血緣來源)
- 技術_RDL