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黑暗是永恒的，但光明必須運行?！?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93/">半導體封裝玻璃基板技術(shù)與市場白皮書2024》即將發(fā)布。中國大陸玻璃基板設(shè)備廠在華為海思以及先進封裝廠的帶動下積極展開合作，合作目標是使AI大芯片整合封裝具備更高頻寬、更大密度和更強散熱能力，伴隨增大基板尺寸以提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)能。本文圍繞玻璃基板制造環(huán)節(jié)，羅列出中國大陸當前最先進（有些設(shè)備是卡國外脖子的）的設(shè)備供應(yīng)鏈（第一部分），這些設(shè)備藥水激光器廠家均已進入主流大廠運行，請大家參考交流。
針對玻璃基板的可靠性測試，中科院微電子所展開了對玻璃基板工藝失效機理演技，關(guān)注了激光誘導形貌、劃切、疊層、濕度、翹度等驗證測試，總結(jié)和創(chuàng)新玻璃基板可靠性的方法，為玻璃基板驗證分析提供了指導性樣品。
針對玻璃基板的可靠性測試等一系列難題，生益科技建立了行業(yè)唯一的國家電子電路基材工程技術(shù)研究中心、行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的電性能實驗室(110GHz)以及完備的可靠性測試及失效分析實驗室，以定制化膠膜技術(shù)開發(fā)能力，提供玻璃基板信號完整性影響因素與仿真設(shè)計，提供玻璃基板SI參數(shù)評估與仿真設(shè)計，提供大尺寸封裝玻璃基板翹曲影響因素與仿真設(shè)計，提供高功率工作條件下玻璃基板的互聯(lián)可靠性設(shè)計與表征。IC封裝膠膜SIF系列產(chǎn)品一站式滿足電子互連與封裝的膠膜材料解決方案。
磷酸、氫氟酸、SC1 是重要的激光刻蝕藥水。為實現(xiàn)刻蝕玻璃基板，對于最終產(chǎn)品的性能和質(zhì)量具有決定性的影響。在濕法刻蝕和清洗工藝中，有各種各樣的化學藥液。興福集團是中國最大和世界知名的精細磷化工企業(yè)。湖北興福電子規(guī)劃55萬噸/年微電子材料，其中35萬噸高純電子化學品，3萬噸電子級磷酸，10萬噸電子級硫酸。6萬噸電子級氫氟酸， 5萬噸電子級雙氧水；另外，興力電子材料現(xiàn)有產(chǎn)能電子級氫氟酸產(chǎn)線Line1: 15000噸/年。電子級氟化銨產(chǎn)線：6000噸/年；電子級BHF（BOE）產(chǎn)線：10000噸/年；預(yù)計建成時間2024年Q4電子級氫氟酸產(chǎn)線: 15000噸/年。
天承科技專注于化學沉積、電鍍和銅面處理等技術(shù)領(lǐng)域。天承科技玻璃基板TGV填孔鍍銅產(chǎn)品，在先進封裝的RDL、Bumping 和TSV電鍍銅技術(shù)得到著名封裝廠和OEM認可；UBM電鍍鎳獨特的配方降低了鍍層應(yīng)力，提升了封裝的能力。公司技術(shù)團隊具有不斷迭代化學沉積和電鍍配方技術(shù)的卓越能力。
圭華智能是超快激光微納加工技術(shù)引領(lǐng)者，為板級封裝510mm*515mm-730mm*920mm帶來了國產(chǎn)化的激光誘導刻蝕和AOI。其蝕刻原理是超快激光貝塞爾光束誘導改性玻璃，具備高能量均勻密度、聚焦光斑小、AR值高，適應(yīng)無堿玻璃、鋁硅玻璃、熔融石英、合成石英類型，孔徑可從800nm到2μm以上，孔側(cè)壁光潔度<150nm，表面光潔度3nm。擁有全球最高的深徑比200：1，具備全球最快的誘導效率，最大10000孔/秒。這些數(shù)據(jù)可在其AOI設(shè)備精確測定，實現(xiàn)位置&孔徑報告、厚度&TTV報告。
帝爾激光聚焦于“激光誘導改質(zhì)+化學蝕刻”的方式，在玻璃內(nèi)部形成巨量通孔結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的金屬化工藝實現(xiàn)提供條件，主要應(yīng)用場景包括玻璃封裝基板、Mirco LED基板、IPD集成無源器件、MEMS轉(zhuǎn)接板、微流控器件、其他玻璃微結(jié)構(gòu)等，可根據(jù)需求在基板上實現(xiàn)圓孔、方孔、埋孔、通孔以及微槽等多形態(tài)工藝。在深孔特性方面，最大深徑比達到100:1，最小孔徑≤5μm，最小孔間距≤10μm。板級封裝最大支持650*650mm基板。目前設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)小批量訂單，客戶集中在華南。7月2日，公司計劃在武漢東湖高新區(qū)投資30億元建設(shè)帝爾激光研發(fā)生產(chǎn)基地三期項目。目前公司已經(jīng)完成面板級玻璃基板通孔設(shè)備的出貨，實現(xiàn)了晶圓級和面板級TGV封裝激光技術(shù)的全面覆蓋。
上海微電子是提供板級封裝光刻整體解決方案的領(lǐng)先公司，對標Canon、Onto、ORC推出了高性價比的國產(chǎn)PLP方案。公司具備晶圓級與面板級（含玻璃基板）封裝光刻機研發(fā)及制造能力，可實現(xiàn)大翹曲、大焦深、高深寬比圖形和有機物污染控制等,精度可達亞微米等級。面向板級封裝光刻解決方案，可在TGV金屬填充后實現(xiàn)RDL重布線。還可搭載配套的位置測量精度掃描機，實現(xiàn)產(chǎn)率提升。公司板級封裝光刻機最大支持600mm×600mm的多種材質(zhì)基板，在FOPLP領(lǐng)域已在客戶產(chǎn)線穩(wěn)定量產(chǎn)。上海微電子正在研究應(yīng)用于玻璃基板、FOPLP、Chiplet、異質(zhì)整合等技術(shù)，與國內(nèi)多家板級封裝廠商密切合作，計劃2025年將推出面向AI和HPC的下一代新產(chǎn)品。
芯碁微裝是國內(nèi)直寫光刻設(shè)備的龍頭企業(yè)。公司具備晶圓級封裝直寫光刻機，PLP直寫光刻機，IC載板直寫光刻機，FPC直寫光刻機，PCB高端曝光機等研發(fā)及制造能力。芯碁PLP直寫光刻機具備RDL智能再布線，PI智能糾偏，智能漲縮，低場曲，無需掩膜板等優(yōu)勢。還可搭載配套我司自己研制的量檢測系統(tǒng)實現(xiàn)產(chǎn)能和良率提升。公司PLP封裝直寫光刻機在2017年就已經(jīng)進入客戶端并實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)，目前最新PLP光刻設(shè)備可支持600mm×600mm的多種材質(zhì)基板。
源卓微納成功推出的4umLDI激光直寫光刻機交付頭部客戶。這也是該機型繼FC-BGA載板、微納加工制造、網(wǎng)板等應(yīng)用取得成功后,源卓微納在玻璃載板領(lǐng)域取得的全新突破。該光刻機采用了國際領(lǐng)先的激光直寫技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率、高效率和穩(wěn)定的的玻璃基板制造,極大地提升了產(chǎn)品的性能與可靠性。該設(shè)備以其高精度、高穩(wěn)定性滿足了玻璃基板行業(yè)在復雜生產(chǎn)過程中對設(shè)備、技術(shù)、工藝的嚴苛標準。
德龍激光目前在激光開槽（low-k）、晶圓打標的基礎(chǔ)上，重點研發(fā)出玻璃通孔（TGV）、模組鉆孔（TMV）、激光解鍵合等激光精細微加工設(shè)備。鉆孔設(shè)備單點加工每秒為2000個孔。加工尺寸在550mm×650mm 200μm玻璃厚度上最小孔徑10μm，可支持高于1:50的深徑比，目前相關(guān)新產(chǎn)品已獲得訂單并出貨。
京兆維智能裝備公司集成了高分辨率光學成像系統(tǒng)、先進的圖像處理系統(tǒng)以及基于AI算法的缺陷分類系統(tǒng)，可用于TGV工藝中玻璃基板打孔、腐蝕、顯影、刻蝕等環(huán)節(jié)的各類表面缺陷的快速檢查與分類，滿足客戶對TGV封裝產(chǎn)品高精度、高效率的檢測需求。目前公司首臺面板級TGV先進封裝缺陷檢測設(shè)備（C.SPARK120）正式搬入客戶現(xiàn)場。公司面向先進封裝玻璃基板推出的玻璃通孔激光設(shè)備（TGV）已經(jīng)有小批量出貨。
Capcon公司擁有全球最快的面板鍵合技術(shù)，機臺具備超高UPH>4000（1.5-2倍），XY 精度 ±1.5um @3σ，雙動梁12鍵合頭、單軌道或者晶圓/方形載臺，面板尺寸可達750x700mm，適應(yīng)常溫或加熱平臺，芯片最大100x100mm，正反貼都行；可調(diào)節(jié)式的鍵合力 (30g~3,200g可選)并可即時回饋；多種芯片進料方式 (晶圓盒, JEDEC料盤, 華夫盤, 卷帶機)及自動吸嘴更換；獨立雙晶圓臺同時處理多種芯片，還具備獨特的翹曲抑制機構(gòu)。Capcon新設(shè)立的OSAP LAB先進封裝實驗室提供創(chuàng)新材料開發(fā)、設(shè)備優(yōu)化、制程整合與模型設(shè)計，為全球提供量產(chǎn)的低成本高性能2.5D/3D解決方案。
鑫巨半導體是全球領(lǐng)先的半導體設(shè)備與技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商，專注于ECD和刻蝕設(shè)備。是國內(nèi)唯一一家提供板級ECD及刻蝕設(shè)備的企業(yè)，發(fā)布國內(nèi)首臺完全國產(chǎn)化的板級ECD設(shè)備，領(lǐng)先于海外競品。面向大批量制造的電鍍設(shè)備專為TGV應(yīng)用設(shè)計，支持雙面電鍍。鑫巨ReverseStream 藥水交換技術(shù)支持610 * 610mm 面板尺寸。用于RDL 與高密度xBF 載板的大批量制造支持mSAP/ SAP 工藝流程；垂直非接觸式光刻顯影、退膜、閃蝕與阻焊顯影；完成玻璃基板深徑比1:15填孔；FMPS 高純凈防污染技術(shù)；5微米線寬/線距高精度蝕刻能力。產(chǎn)品應(yīng)用包括：TGV、Chiplets、封裝級面板、2.5D/3D封裝、集成、FO-PLP、重布線層、柱狀電鍍、玻璃通孔等。目前產(chǎn)品已導入南方PLP工廠。
盛美上海是國內(nèi)TGV電鍍設(shè)備稀缺的供應(yīng)商，憑借先進的技術(shù)以及豐富的產(chǎn)品線，已成為少數(shù)可以和國外電鍍設(shè)備廠商競爭的公司。在針對高密度封裝的電鍍領(lǐng)域可以實現(xiàn)2μm超細RDL線的電鍍以及包括銅、鎳、錫、銀和金在內(nèi)的各種金屬層電鍍。
蘇州尊恒半導體擁有多基板板級蝕刻線，采用濕法制程的垂直龍門蝕刻機、水平刻銅機和晶圓級蝕刻設(shè)備，尺寸從12寸英寸平方到510*515mm(600*600mm)，實現(xiàn)蝕刻均一性，兼容EMC，有機基板及玻璃基板。尊恒半導體基于多基板能力國產(chǎn)化板級全自動系列設(shè)備設(shè)計先進、合理、節(jié)約空間、產(chǎn)能大、性價比高等特點獲得行業(yè)的高度認可。目前已批量出貨到FOPLP封裝產(chǎn)線。
面對玻璃基板對激光設(shè)備的激光器需求，華工激光自主開發(fā)了激光誘導微孔深度蝕刻技術(shù)，擁有更好的穿孔質(zhì)量、更小的加工半徑和更深的加工深度。最小可以做到5μm孔徑，徑深比可達1：100，可在1cm2實現(xiàn)100萬個微孔的密度。目前已向大多數(shù)國產(chǎn)設(shè)備客戶供貨。
扇出面板級封裝（ FOPLP ）將半導體芯片重新分布在大面板上，思沃先進貼膜設(shè)備適用于多類先進封裝技術(shù)中的貼膜工序，其“FOPLP微增層真空貼膜系統(tǒng)”成功進入量產(chǎn)。半導體面板級貼膜機系列，抗鍍金干膜、阻焊型干膜、ABF 等材料在真空條件下進行貼膜加工，0.1mm~4mm片式貼膜工藝，整平精度可達4.5um，滿足對位精準度。面板級封裝RDL微增層設(shè)備，其制程能力已經(jīng)能夠支持510mm×515mm，同時還可以滿足業(yè)界最大的700mmx700mm面板的需求。
矩陣多元科技目前聚焦于半導體先進封裝的薄膜沉積工藝，已掌握國際尖端的磁控濺射PVD設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)，具有整機機臺的設(shè)計、生產(chǎn)和交付能力，并自主研發(fā)出濺射陰極系統(tǒng)、面板級封裝基片裝載系統(tǒng)等多項關(guān)鍵子系統(tǒng)。公司TGV PVD設(shè)備突破15:1深寬比種子層沉積。工業(yè)級量產(chǎn)的雙枚葉式先進封裝濺射PVD設(shè)備應(yīng)用于扇出型面板級封裝中的種子層金屬化，已經(jīng)獲得數(shù)個國內(nèi)頭部半導體封裝廠商訂單，同時基于DEP600平臺，矩陣多元科技已經(jīng)完成用于高深寬比玻璃通孔種子層金屬化的PVD設(shè)備樣機搭建，正在為多家意向客戶進行打樣測試。
香港應(yīng)用科技研究院開發(fā)了電化學沉積制造TGV三維互連結(jié)構(gòu)，助力快速實現(xiàn)玻璃基板技術(shù)和樣品的快速產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化。銅層與玻璃間的結(jié)合力 (需求≥5 N/cm)以及實現(xiàn)無孔洞的銅填充。材料開發(fā)需要粘結(jié)層增強銅層與玻璃間結(jié)合力。ASTRI自研粘結(jié)層CG-1使結(jié)合力增強為需求的180%。電化學測試上，ASTRI合成電鍍填孔材料PD系列有良好光亮性， 可承受12A 電鍍電流，合成電鍍填孔材料PD系列對電流的抑制能力優(yōu)于商業(yè)添加劑。多添加劑復合系統(tǒng)用于抑制玻璃基板的表面電流，平整通孔內(nèi)壁。自研添加劑與電鍍工藝，保型電鍍良率達到100%、實心電鍍良率100%。
大族半導體飛秒激光強化玻璃蝕刻通孔設(shè)備(FLEE-TGV)可以實現(xiàn)各種尺寸盲孔、異形孔、圓錐孔制備。每秒打孔＞5000個，深徑比＞50:1，定位精度±5μm，適用于玻璃基板先進封裝領(lǐng)域通孔的超快鉆孔加工。
CMP化學機械拋光是TGV玻璃通孔技術(shù)流程里有一個核心技術(shù)難點，但容易被忽視，CMP影響后段良率的重要因素。CMP化學機械拋光并非光學里的研磨拋光那么簡單，TGV要求TTV簡單一般都是5um以內(nèi)，Ra0.02，精度甚至高于晶圓級別。且國際上CMP僅對于300mm*300mm晶圓，對于玻璃基的大尺寸拋光國際上尚無案例。
北京兆維智能裝備推出了首臺面板級TGV先進封裝缺陷檢測設(shè)備集成了高分辨率光學成像系統(tǒng)、先進的圖像處理系統(tǒng)以及基于AI算法的缺陷分類系統(tǒng)，可用于TGV工藝中玻璃基板打孔、腐蝕、顯影、刻蝕等環(huán)節(jié)的各類表面缺陷的快速檢查與分類。
景焱智能針對Panel級Fanout封裝工藝開發(fā)的高端面板級芯片鍵合機，可以實現(xiàn)Chip to Panel, substrate to Panel的鍵合，其具有高速、高精度、高工藝兼容性等特點。高速最高可達30K(die size:5mm*5mm);高精度:±5um@3siqma。進一步，景焱智能將在今年完成面板級封裝固晶機的系列化開發(fā)和量產(chǎn)。景焱智能的面板級封裝固晶機產(chǎn)品線將覆蓋PLPCSP、FOPLP、2.XDPOP、3DPOP、PLPFC等工藝技術(shù)需求。
萊普科技專業(yè)打造玻璃基板激光誘導鉆孔機，最大擴展到650mmx620mm,深徑比可達50:1，最快打孔速度可達≥5000孔/秒。平臺定位精度≤2μm，重復定位精度≤1μm，刻蝕孔徑≥5-10μm。萊普科技還推出晶圓激光劃片/切割機，可以解決玻璃基板碎裂的問題。
光力科技切割劃片機可以應(yīng)對玻璃基板的切割需求。針對12寸玻璃晶圓全自動劃片機，步進精度：≤2μm/5mm，進刀速度輸入范圍進刀速度輸入范圍，高精度、高性能的雙軸（對向式分布）結(jié)合全新設(shè)計的操作系統(tǒng)，提供高效，低使用成本的切割體驗。
武漢精測電子集成CD量測功能，集成臺階量測功能，支持Color Review and Offline Review，支持TGV玻璃基板先進封測。可針對玻璃基板亞微米量級二維圖形缺陷檢測。
東威科技儲備玻璃基板及TGV相關(guān)技術(shù)知識，打造了雙邊電鍍設(shè)備。如針對玻璃脆性的傳動，可以最大化減少產(chǎn)品在生產(chǎn)中的大幅度運動，專利夾具的使用可以較大優(yōu)勢來實現(xiàn)比較低的碎片率。水平式傳送，對于高縱橫比的通孔排氣，相較于垂直式的平孔排氣，優(yōu)勢更加明顯。公司司已接到玻璃基板電鍍設(shè)備的訂單
蘇科斯以玻璃表面長膜+TGV玻璃電鍍金屬填充發(fā)力，針對玻璃基板設(shè)備開發(fā)并量產(chǎn)一條龍服務(wù)。目前產(chǎn)品包括電鍍設(shè)備（RDL、TSV、TGV設(shè)備）、化學鍍鎳鈀金設(shè)備、清洗設(shè)備、去膠設(shè)備、鍍膜設(shè)備等。2022年開發(fā)量產(chǎn)設(shè)備8&12Inch Wafer 的水平電Cu/Ni/Au機化學鍍Ni、Pd、Au機single wafer 蝕刻清洗機。2023年開發(fā)量產(chǎn)設(shè)備成立鍍膜工藝研發(fā)部 ， 首臺FH CVD設(shè)備進行測試驗證。2024年開發(fā)量產(chǎn)設(shè)備8&12Inch 全自動8腔電鍍設(shè)備3臺鍍膜設(shè)備FH CVD設(shè)備簽訂6臺訂單，開始量產(chǎn)。面板級封裝設(shè)備也在研發(fā)中。
江蘇正鉅智能裝備有限公司，是國內(nèi)唯一一家成功研發(fā)并開始量產(chǎn)TGV玻璃基板的CMP化拋設(shè)備廠家！多年來專業(yè)從事CMP設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)和工藝開發(fā)及相關(guān)耗材生產(chǎn)，為藍寶石襯底、晶圓、玻璃晶圓、光學玻璃行業(yè)提供了數(shù)千臺精密減薄設(shè)備、研磨設(shè)備、拋光設(shè)備、CMP專用設(shè)備，并且在相關(guān)耗材及生產(chǎn)工藝方面積累了豐富的經(jīng)驗，打破了國外壟斷。于2021年被江蘇省招商引資重新成立了正鉅半導體設(shè)備公司，2023年專門針對TGV玻璃基板的特異性開發(fā)了一款CMP高精密化拋設(shè)備，已經(jīng)為多家頭部TGV玻璃基板生產(chǎn)廠家打樣測試通過，設(shè)備已經(jīng)量產(chǎn)并交付給客戶使用。初期免費為客戶打樣測試。為了滿足部分客戶需求，也可以為客戶提供6寸、8寸、板級CMP代加工服務(wù)，可以做直徑760mm或515*510mm，相當于26寸。
我們的愛情，磕磕碰碰，生出了百里花叢，修修補補，綴成了錦繡山河。以上未盡，歡迎有玻璃基板技術(shù)能力且有供貨的設(shè)備藥水關(guān)鍵核心部件的廠家積極與我們聯(lián)系，向未來半導體副主編齊道長（微信/電話：19910725014）獻計獻策，我們將在下一篇文章《市場白皮書 | 玻璃基板最強擴產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)鏈（二）》中推出您的精彩技術(shù)案例。
打造中國玻璃基板供應(yīng)鏈聯(lián)盟，第二屆國際玻璃通孔技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用論壇(ITGV2025年中論壇 ) 定檔于2025年6月26-27日在深圳隆重舉行。將隆重邀請中科院微電子所、長電科技、通富微電、SKC、華為海思及大陸供應(yīng)鏈/臺灣供應(yīng)鏈、國際供應(yīng)鏈的技術(shù)專家，從HPC/AI需求側(cè)發(fā)力，發(fā)揮玻璃基板巨大的封裝潛力，協(xié)同各方，摧毀避障，迎接2025/2026年量產(chǎn)年代。
打造適應(yīng)量產(chǎn)的玻璃基板材料、制造設(shè)備和供應(yīng)鏈。為此，ITGV2025年中論壇在盛大召開期間，我們準備了2天的未來半導體封裝技術(shù)展（FSEMI 2025），在酒店展廳展出和示范玻璃基板、面板級封裝與共封裝技術(shù)等下一代半導體封裝技術(shù)的案例與服務(wù)。
