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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與市場白皮書2024》即將發(fā)布。中國大陸玻璃基板設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（有些設備是卡國外脖子的）的設備供應鏈（第一部分），這些設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，關注了激光誘導形貌、劃切、疊層、濕度、翹度等驗證測試，總結和創(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研究中心、行業(yè)內(nèi)領先的電性能實驗室(110GHz)以及完備的可靠性測試及失效分析實驗室，以定制化膠膜技術開發(fā)能力，提供玻璃基板信號完整性影響因素與仿真設計，提供玻璃基板SI參數(shù)評估與仿真設計，提供大尺寸封裝玻璃基板翹曲影響因素與仿真設計，提供高功率工作條件下玻璃基板的互聯(lián)可靠性設計與表征。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領域。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力，提升了封裝的能力。公司技術團隊具有不斷迭代化學沉積和電鍍配方技術的卓越能力。
圭華智能是超快激光微納加工技術引領者，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)部形成巨量通孔結構，為后續(xù)的金屬化工藝實現(xiàn)提供條件，主要應用場景包括玻璃封裝基板、Mirco LED基板、IPD集成無源器件、MEMS轉接板、微流控器件、其他玻璃微結構等，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備的出貨，實現(xiàn)了晶圓級和面板級TGV封裝激光技術的全面覆蓋。
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領域已在客戶產(chǎn)線穩(wěn)定量產(chǎn)。上海微電子正在研究應用于玻璃基板、FOPLP、Chiplet、異質(zhì)整合等技術，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)板等應用取得成功后,源卓微納在玻璃載板領域取得的全新突破。該光刻機采用了國際領先的激光直寫技術,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)過程中對設備、技術、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備。鉆孔設備單點加工每秒為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，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。Capcon新設立的OSAP LAB先進封裝實驗室提供創(chuàng)新材料開發(fā)、設備優(yōu)化、制程整合與模型設計，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先的半導體設備與技術服務供應商，專注于ECD和刻蝕設備。是國內(nèi)唯一一家提供板級ECD及刻蝕設備的企業(yè)，發(fā)布國內(nèi)首臺完全國產(chǎn)化的板級ECD設備，領先于海外競品。面向大批量制造的電鍍設備專為TGV應用設計，支持雙面電鍍。鑫巨ReverseStream 藥水交換技術支持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；5微米線寬/線距高精度蝕刻能力。產(chǎn)品應用包括：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電鍍設備稀缺的供應商，憑借先進的技術以及豐富的產(chǎn)品線，已成為少數(shù)可以和國外電鍍設備廠商競爭的公司。在針對高密度封裝的電鍍領域可以實現(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備設計先進、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，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，思沃先進貼膜設備適用于多類先進封裝技術中的貼膜工序，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設備關鍵技術，具有整機機臺的設計、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)等多項關鍵子系統(tǒng)。公司TGV PVD設備突破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設備應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設備樣機搭建，正在為多家意向客戶進行打樣測試。
香港應用科技研究院開發(fā)了電化學沉積制造TGV三維互連結構，助力快速實現(xiàn)玻璃基板技術和樣品的快速產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化。銅層與玻璃間的結合力 (需求≥5 N/cm)以及實現(xiàn)無孔洞的銅填充。材料開發(fā)需要粘結層增強銅層與玻璃間結合力。ASTRI自研粘結層CG-1使結合力增強為需求的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玻璃通孔技術流程里有一個核心技術難點，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）結合全新設計的操作系統(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相關技術知識，打造了雙邊電鍍設備。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，針對玻璃基板設備開發(fā)并量產(chǎn)一條龍服務。目前產(chǎn)品包括電鍍設備（RDL、TSV、TGV設備）、化學鍍鎳鈀金設備、清洗設備、去膠設備、鍍膜設備等。2022年開發(fā)量產(chǎn)設備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)設備成立鍍膜工藝研發(fā)部 ， 首臺FH CVD設備進行測試驗證。2024年開發(fā)量產(chǎn)設備8&12Inch 全自動8腔電鍍設備3臺鍍膜設備FH CVD設備簽訂6臺訂單，開始量產(chǎn)。面板級封裝設備也在研發(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化拋設備廠家！多年來專業(yè)從事CMP設備研發(fā)生產(chǎn)和工藝開發(fā)及相關耗材生產(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)千臺精密減薄設備、研磨設備、拋光設備、CMP專用設備，并且在相關耗材及生產(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，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能力且有供貨的設備藥水關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)設備供應鏈（二）》中推出您的精彩技術案例。
打造中國玻璃基板供應鏈聯(lián)盟，第二屆國際玻璃通孔技術創(chuàng)新與應用論壇(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鏈/臺灣供應鏈、國際供應鏈的技術專家，從HPC/AI需求側發(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。
打造適應量產(chǎn)的玻璃基板材料、制造設備和供應鏈。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等下一代半導體封裝技術的案例與服務。
