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当前玻璃基板行业犹如“垂死病中惊坐起”，在AI催情下各家开始唤醒梦中人，重启新征程。
英特尔一直高呼引领AI新时代，和14家日本合作伙伴携手，计划租用夏普闲置的液晶面板厂作为先进半导体技术的研发中心，展开玻璃基板封装技术相关。当前玻璃基板最得意的莫属群创，以最小世代TFT厂（3.5代厂）华丽转身成为全球最大尺寸FOPLP厂，沿用70%以上已折旧完毕的TFT设备。喊了多年的力成终于看到了面板级扇出型封装时代的到来，全面重启旗下竹科三厂，以性能、成本和良率优势牢牢锁住了全心登门造访的AI大客户。
当前foundry、OSAT的AI芯片业务，合作模式重点从硅基2.5D封装转向玻璃基面板级。目前被曝光合作有两条线，AMD与力成丶日月光洽谈PC CPU产品；AMD及英伟达与台积电、SPIL洽谈AI GPU产品，在既有的2.5D模式下自圆片级转换至面板级别，并放大晶片封装尺寸。只是由于技术的挑战，foundry、OSAT业者对此转换尚处评估阶段。
FOPLP模式的封装业务合作项目及进展概要
根据未来半导体《2024中国先进封装第三方市场调研报告》，FOPLP技术供应链的集成设备主要供向台积电、英特尔、三星、SKC的玻璃基中试线/一期试产线。SS Electronics、LG Innotek以及来自中国大陆的PLP产线中试线上也在增购设备。经过1年验证、2年导入、3年量产，将在2025/2026导入消费性IC及202/2028在AI GPU应用量产。以上玻璃基板试验线被爆出的设备供应商为JOONGWOO M-Tech 、LPKF Laser & Electronics、Philoptics、MANZ、SCHMID、Chemtronics、EO Technics、SEA 、钛升、群翊、东捷科技、友威科等等。本文将为各位看官梳理下面向玻璃基板的PLP封装的全球设备供应商的技术进展。
因应AI Chiplet时代来临，玻璃芯技术多样化的生态链正在带动激光设备供应商、显示器制造商、化学品供应商等的参与，各方正在建立合作伙伴关系，以应对与玻璃基板制造相关的技术挑战。
随着今年中试生产线的建立，对于激光设备的需求将会爆发增长。激光诱导深度蚀刻技术，将为芯片行业带来革命性的变化，特别是在追求更高性能、更可靠性的玻璃基板上。激光设备商来自韩国、美国和中国客户的订单和咨询，这些需求均针对实际生产，而非研究用途。从今年上年年成效明显，下半年则有望进入认列高峰期。未来半导体预计到2025年或最晚在2027年，随着客户转向大规模生产，激光设备需求将会出现爆炸性增长。
风起韩国，扫到美国
JOONGWOO M-Tech 是玻璃基板精密加工技术（LMCE：激光改性化学蚀刻）的领先企业，具有出色的抗细裂/碎裂性能，玻璃打孔厚度从50-700μm，打孔直径最小3-5μm。在700mm厚度的510x515mm的玻璃面板上打孔直径10-25μm，纵深比可从标准的20:1扩展50:1，每秒可精确加工约7,000个微细通孔。目前该设备运行在三星电机的玻璃基板中试线上。
SCHMID已开发出生产和金属化玻璃芯以及两侧重分布层的能力。SCHMID 研发中心能够基于标准半加成工艺 (SAP) 或最先进的 SCHMID 发明的 ET（嵌入式迹线）工艺在顶部添加这种完整的扇出层低至 2µm 的线和间距。为此工艺开发的所有设备均能在非接触模式下处理尺寸为 610 x 610mm 且最小厚度为 25µm 的面板。为客户开发和采样最大 24*24 英寸的全格式封装基板，玻璃芯厚度范围从 200µm 到 1.1mm，包含高纵横比通孔。近期，该司设备导入三星电机的供应链。
Philoptics总部位于韩国京畿道的激光设备商，自2019年开始开发TGV设备，可在超过510X515mm的玻璃基板上形成8-10μm毫无裂纹的细孔和腔体。并配套提供了直接图像曝光装置和ABF薄膜钻孔设备，满足510x515的玻璃基板需求。Philoptics启动玻璃钻孔（TGV）电极制造设备的量产与销售，客户方面，向三星电机玻璃基板中试线交付后，近期又向Absolics领域的合作公司交付TGV量产设备。
Chemtronics是一家以电子行业玻璃相关专业知识而闻名的公司，也是三星显示器OLED面板制造供应链的一部分。目前已将与三星电子等公司共同开发玻璃基板制造关键工序——玻璃穿透电极（TGV）的设备，可在200-500μm玻璃基板上。将OLED面板在封装工艺上的蚀刻工艺复制到更先进的半导体上，更具备丰富经验，该方法结合激光和蚀刻（一种利用半导体工艺中化学腐蚀的加工方法)在玻璃基板上创建微孔。该技术正在与全球客户和海外激光公司共同开发，具体量产期预计在2026年至2027年之间。目前完成了对三星电机玻璃板线的供应。
韩国设备制造商CO-MS宣布成功研发出一款用于实现半导体封装玻璃基板微细线路制作的设备，该设备支持包括感光性干膜在内的各种半导体膜的去除。目前专为玻璃基板设计的带有自动上下装置的设备已向美国一家玻璃基板制造商交付了4条生产线。最近，CO-MS还研发了世界首款用于确认感光膜去膜情况的检测系统，三星电机、欣兴电子、Ibiden和AT&S等公司目前正在评估该产品。未来，CO-MS计划推出适用于玻璃基板切割后的检测设备。鉴于英特尔宣布采用玻璃基板，以及应用材料等公司正积极推动玻璃基板的量产，CO-MS预计玻璃基板市场将迎来蓬勃发展。
德国激光技术巨头LPKF Laser & Electronics已向三星等亚洲客户扩大供应用于玻璃芯片板生产中关键的玻璃通孔（TGV）工艺的激光诱导深度蚀刻设备 ，适应于制造无损、无内应力、微裂隙残存的510X510mm的玻璃芯板。 纵深比可从标准的20:1扩展50:1，最小孔径为3-5um,可以保证高频信号的完成性，保证更快的信号传输（over 450Ghz）。针对大面积玻璃基板，LPKF 专门推出了适用于0.1-0.9mm 基材超快TGV加工系统，并且为了避免大面积基板的运输，加工过程中易碎，后期分板等问题。LPKF 推出了TGV加工同时对单个DIE进行边缘倒角加工和预划片功能，有效提升基板耐冲击能力，提高生产效率。目前LPKF的高密度打孔设备已运转在三星和英特尔的玻璃基板中试线。
韩国半导体设备公司 EO Technics 正在与三星合作开发在双层玻璃基板上的UV激光打孔机，如果该设备成功通过技术认证，EO Technics将超越日本主要竞争对手，成为玻璃基板时代的重要合作伙伴。自2020年以来，EO Technics一直为三星电子的DRAM 1z（15nm级）量产工艺提供激光退火设备，并在HBM生产线备有相同设备。基于与三星电子的长期合作，EO Technics最近将其客户网络扩展到台积电和苹果。苹果方面正在积极评估玻璃基板技术在下一代移动应用处理器（AP）中的应用前景，而台积电方面，后续尝试将采用大板级封装取代晶圆级封装，这不会是谣传。
SEA 是当前玻璃基板量产线上的蚀刻工艺设备商，该工艺是在用激光塑造 TGV 孔后进行的，通过用化学品处理表面或去除不必要部分的刻蚀过程，为三星电机的玻璃基板获得更清晰、更平滑的通孔。FNS Tech 是 SEA 和 Fusemenix 的合资企业，直接负责制造过程。2021年，FNS Tech与三星电子合作开发了CMP抛光垫可重复再利用技术。三星电子利用从SEA购置的蚀刻、沉积设备，采用TGV和金属电路沉积工艺开始量产半导体玻璃基板，力争做全球第一家量产半导体玻璃基板的公司。Absolics正在购置设备，其合作伙伴显示器湿法设备制造商 FNS Tech 的目标是提供用于芯片封装的玻璃基板的蚀刻设备，将向 SKC Absolics 供应这些套件。而从FNS生产的玻璃基板将被运送至Absolics位于佐治亚州的工厂进行进一步加工和后处理，Absolics是SKC与应用材料的合资公司，玻璃基板项目上的进展Absolic目前处于领先地位。面对两个劲敌的压力，近期英特尔量产计划提前到了2026年。
Evatec提供专用的除气，刻蚀和金属化解决方案，大气批量式除气，双频电容耦合等离子（CCP)刻蚀和先进的镀膜技术可轻松处理出气量极高的有机或复合衬底，最大可处理基板尺寸达650x650mm。在保持低衬底温度和低颗粒生成的同时，成熟的工艺解决方案还包括对薄衬底的安全处理，高翘曲，高产量的籽晶层镀膜。目前通过OSAT和IDM的面板级封装认证。
Onto Innovation是美国的测量者，推出面板级基板封装检验系统，专精深埋缺陷与气洞空隙两缺陷的检测技术，同时传递独特的检验与量测过程控制技术，服务面板级基板的大量生产程序中，自动化过程控制作业，并可支援次世代玻璃与铜箔基板应用。该公司有望协助美国玻璃基本客户提高良率，提升面板基板的产出率。
化学湿制程、电镀及自动化设备领导供应商Manz以RDL不断精进的工艺布局半导体封装市场。Manz RDL 制程设备解决方案无缝整合化学湿制程工艺前后制程，并确保电镀后的基板表面均匀性最高可达 95%，铜厚度超过 100 μm。电镀设备并支持高达10 ASD的高电镀电流密度，提高整体制造能力。新型的垂直电镀铜无需使用治具，透过专利的整机设计即可完成单面电镀铜制程，可节省治具的购置与维护成本。多分区阳极设计，提升电镀均匀性达95 %，线宽线距最小达到5μm / 5 μm。
难以镇定自若 台厂加紧备货
自第二季起，AMD、英伟达等AI芯片厂积极接洽台积电及OSAT业者以FOPLP技术进行芯片封装，带动业界对FOPLP技术的关注供应链的消息。同时，台积电意识到来自玻璃基板技术的激烈竞争，也被爆出其合作研究的先进晶片封裝技術中试线产品采用515x510mm的矩形基板，相关的受益方来自台湾的设备厂和材料商。
台湾工研院伴随半导体先进封装不断演进，已攻克全湿式高深宽比TGV填孔电镀技术，弥补台湾先进封装玻璃基板量产的需求。当前高深宽比大于1从10:1提升到30:1。透过雷射改质搭配湿式制程达成高产速钻孔需求，以雷射中心最新研发之高均质长景深光路模组，可在50μm至1200μm玻璃厚度下达成高真圆度TGV制程。能让金属和玻璃之间附着度更强、讯号传递更佳。
工研院执行“A+企业创新研究计划”投入FOPLP技术开发，聚焦于解决制造过程中电镀铜均匀性、面板翘曲等两大问题。因此结合负责整合验证的群创，以及PSPI材料的新应材、电镀设备厂嵩展，以及RDL缺陷检测厂和瑞，从上游材料端到设备供应链、检测设备商及制程整合厂，组成紧密的产研开发团队。目前台工研院执行面板级扇出型封装科专计划，以协助群创、台积电、日月光等基板/封装大厂的紧缺人才。
钛升具备面板级、玻璃基板与矽光子三大关键题材，在标记、背面画线和开槽等制程上均为英特尔指定的设备供应商。对标欧美机台可达±1μm等级，钛升玻璃技术应用专利解决方案，通过混合激光钻孔和湿法蚀刻工艺形成 TGV，可实现高产量、高深宽比、侧壁无缺陷和高密度。钛升科技已经陆续接到订单，预计从今年下半年开始，将向英特尔交付设备，明年其业务将达到新的高峰。
群翊是提供TGV和SAP工艺设备的领先公司，正在关心应用于玻璃基板、扇出型封装、小晶片、异质整合自动烘烤系统的进度，与多家指标型载板厂及TGV供应厂，展开实验线及量产线规划与合作。SAP 流程适应于200um厚 510mm x 515mm的玻璃基板， 群翊目前是极少数在美国终端客户，同时具压膜、烘烤、UV、连线自动化等多种制程，有特殊专利，且已交货采用实绩的厂商，预计2025/2026年将批量供货。
东捷科技聚焦在Fan-Out Package玻璃载板切割检修全方案，涵盖的设备包括RDL雷射线路修补、玻璃载板切割、封装用玻璃基板钻孔、玻璃载板边缘EMC修整、雷射剥离设备以及电浆蚀刻等，充分展示其在雷射、光学检测、自动化机电整合等核心技术上的优势。东捷是群创光电长期设备合作伙伴，也可向台积电供货。
友威科是台湾真空溅镀及蚀刻机领导厂商，并完成扇出型面板级封装设备(FOPLP)研发与生产，技术涵盖底部金属化、重分布制程、钛铜种子层。友威科身为台积电供应链成员，预计可望受惠台积电面板级先进封装技术发展，正在积极冲刺先进封装的订单。今年初已于马来西亚成立子公司，朝扩展欧美海外市场，提升真空电浆蚀刻设备产品于高阶封装应用的市场占有率。
中勤提供载体Panel FOUP支援自动化传输 (AMHS)、导入、机械开启，适用于510 x 515mm 厚度0.4-3.2mm 的玻璃面板。高强度自动化传输导入实现超薄载体、多层式客制化设计，导入FOPLP制程，为异构整合提供最佳自动化辅助。新业务客户来自台积电。
扛鼎全球的中国大陆供应链集群
中国大陆的PLP参与者有矽磐微电子、奕成科技、矽迈微电子、中科四合、华天盘古半导体、森丸电子、迈科三叠纪、芯玻成，技术能力与国际同步。同时近期相关业务的活跃带动了国产设备的业绩。
上海微电子是提供板级封装光刻整体解决方案的领先公司，对标Canon、Onto、ORC推出了高性价比的国产PLP方案。公司具备晶圆级与面板级（含玻璃基板）封装光刻机研发及制造能力，可实现大翘曲、大焦深、高深宽比图形和有机物污染控制等,精度可达亚微米等级。面向板级封装光刻解决方案，可在TGV金属填充后实现RDL重布线。还可搭载配套的位置测量精度扫描机，实现产率提升。公司板级封装光刻机最大支持600mm×600mm的多种材质基板，在FOPLP领域已在客户产线稳定量产。上海微电子正在研究应用于玻璃基板、FOPLP、Chiplet、异质整合等技术，与国内多家板级封装厂商密切合作，计划2025年将推出面向AI和HPC的下一代新产品。
芯碁微装是国内直写光刻设备的龙头企业。公司具备晶圆级封装直写光刻机，PLP直写光刻机，IC载板直写光刻机，FPC直写光刻机，PCB高端曝光机等研发及制造能力。芯碁PLP直写光刻机具备RDL智能再布线，PI智能纠偏，智能涨缩，低场曲，无需掩膜板等优势。还可搭载配套我司自己研制的量检测系统实现产能和良率提升。公司PLP封装直写光刻机在2017年就已经进入客户端并实现稳定量产，目前最新PLP光刻设备可支持600mm×600mm的多种材质基板。
帝尔激光聚焦于“激光诱导改质+化学蚀刻”的方式，在玻璃内部形成巨量通孔结构，为后续的金属化工艺实现提供条件，主要应用场景包括玻璃封装基板、Mirco LED基板、IPD集成无源器件、MEMS转接板、微流控器件、其他玻璃微结构等，可根据需求在基板上实现圆孔、方孔、埋孔、通孔以及微槽等多形态工艺。 在深孔特性方面，最大深径比达到100:1，最小孔径≤5µm，最小孔间距≤10µm。板级封装最大支持650*650mm基板。目前设备已经实现小批量订单，客户集中在华南。7月2日，公司计划在武汉东湖高新区投资30亿元建设帝尔激光研发生产基地三期项目。
面对玻璃基板的加工需求，华工激光自主开发了激光诱导微孔深度蚀刻技术，拥有更好的穿孔质量、更小的加工半径和更深的加工深度。最小可以做到5μm孔径，径深比可达1：100，可在1cm²实现100万个微孔的密度。目前已向华南客户供货。
德龙激光目前在激光开槽（low-k）、晶圆打标的基础上，重点研发出玻璃通孔（TGV）、模组钻孔（TMV）、激光解键合等激光精细微加工设备。钻孔设备单点加工每秒为2000个孔。加工尺寸在550mm×650mm 200μm玻璃厚度上最小孔径10μm，可支持高于1:50的深径比，目前相关新产品已获得订单并出货。
京兆维智能装备公司集成了高分辨率光学成像系统、先进的图像处理系统以及基于AI算法的缺陷分类系统，可用于TGV工艺中玻璃基板打孔、腐蚀、显影、刻蚀等环节的各类表面缺陷的快速检查与分类，满足客户对TGV封装产品高精度、高效率的检测需求。目前公司首台面板级TGV先进封装缺陷检测设备（C.SPARK120）正式搬入客户现场。
鑫巨半导体掌握新一代5μm线宽线距的线路制程工艺量产制造技术和全自主的专利。主要产品为高阶湿制程设备，主要面向的工艺制程为精密电镀和精密刻蚀及配套处理环节，产品应用包括：TGV、Chiplets、封装级面板、2.5D/3D封装、集成、FO-PLP、重布线层、柱状电镀、玻璃通孔等。目前产品已导入南方PLP工厂。
盛美上海是国内TGV电镀设备稀缺的供应商，凭借先进的技术以及丰富的产品线，已成为少数可以和国外电镀设备厂商竞争的公司。在针对高密度封装的电镀领域可以实现2μm超细RDL线的电镀以及包括铜、镍、锡、银和金在内的各种金属层电镀。
大族半导体飞秒激光强化玻璃蚀刻通孔设备(FLEE-TGV)可以实现各种尺寸盲孔、异形孔、圆锥孔制备。每秒打孔＞5000个，深径比＞50:1，定位精度±5μm，适用于玻璃基板先进封装领域通孔的超快钻孔加工。
圭华智能提供前端玻璃来料TTV检测设备、激光诱导改性设备、化学刻蚀设备和化学刻蚀药水、AOI孔径和位置检查设备，以及TGV激光诱导玻璃微孔加工，TGV玻璃通孔金属化和微孔填埋技术。其中TGV玻璃晶圆通孔整体解决方案实现了玻璃微孔直径2um，深径比1:150的微孔加工及填埋。产品已导入华南面板级客户。
凡林装备已实现TGV玻璃碱性介质通孔腐蚀的成功应用，碱性介质的优化高选择性的蚀刻工艺，实现高腐蚀精度：δTTV≤1.5μm，光泽度GS，粗糙度RA达到制程工艺，是国内稀缺出货的的可提供硅晶圆的生产制程快速腐蚀设备和晶圆品质检测制程快速腐蚀设备的企业。
思沃先进新一代的FOPLP面板级封装RDL微增层设备，其制程能力已经能够支持510mm×515mm，同时还可以满足业界最大的700mmx700mm面板的需求。实现了Panel Uniformity达到5 Micron。目前先进封装技术FOPLP微增层装备实现多家客户批量交付。
矩阵科技专注于薄膜材料制备和高通量材料制备系统开发，是国内稀缺的能够提供Panel（面板）级大尺寸TGV金属化种子层溅镀PVD设备的中国公司。已有产品导入PLP工厂。
成都莱普科技其激光高速诱导玻璃钻孔系统应用最大可拓展至650mmx620mm，刻蚀孔径≥5-10μm，纵横比可达50:1，最快打孔速度可达≥5000孔/秒。目前已有产品出货到南方PLP工厂。
天承科技已有相关玻璃基板通孔填孔的研发和技术储备，已成功开发出用于TGV的SkyFabTHF系列产品，现正把握时机进行下游拓展。
海目星正在TGV技术上进行研发投入，正在进行两个工艺路径的开发，包括激光刻蚀技术和激光诱导变性技术。
深圳正阳TGV腐蚀技术并实现高深宽比、低成本的大板级玻璃通孔设备量产交付。
新加坡公司 PYXIS CF PTE LTD大板级扇出式先进封装研发生产基地已落地重庆，这是国外PLP公司罕见在中国大陆的布局。
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