AI速讀
三星於 KPCA Show 2026 發表突破性玻璃芯封裝基板，成功解決 AI 晶片在高性能運算下的翹曲與功耗痛點。該基板透過玻璃材質將高溫翹曲改善達 95%，功耗降低 42% 且散熱速度提升 2.7 倍。三星展示了從雷射刻蝕到銅填充的完整工業化路徑，顯示其已進入量產攻堅階段。業界預計玻璃基板將在 2026-2028 年取代傳統有機基板成為 AI 晶片的主流選擇。同時，相關技術趨勢將在 2027 年無錫 iTGV 論壇中進一步探討。
三星在從KPCA Show 2026現場展示面向AI晶片封裝基板的的Glass-Core Package Substrate（玻璃芯封裝基板）
一、 展位結構與實物展示（圖1分析）
三星玻璃基板的樣品展示櫃（Display Box）及主題看板：
- Glass Core（玻璃芯裸板）：展示了完成 TGV（Through Glass Via，玻璃通孔）加工的裸玻璃基板，可以看到均勻分佈的雷射微孔陣列。
- Glass Substrate（玻璃基板成品）：右側展示了經過線路層壓合、金屬化與 Re-distribution Layer (RDL) 再布線後的完整玻璃芯基板全工藝流程，已具備貼裝多晶片（Die）及被動元件的開窗與焊盤。
二、 架構優勢與性能突破
針對 AI Accelerators 與 Server 級晶片對大尺寸、高密度 I/O 的需求，傳統有機塑料基板（Plastic Core）面臨翹曲（Warpage）與傳輸損耗極限。三星通過引入玻璃材質，實現了三大核心性能躍升：
- 有機基板（Plastic 10層） vs. 玻璃基板（Glass 6層）：在保持相同或更優傳輸特性的前提下，層數減少了 40%。
- 精細線寬/線距（L/S）與孔徑縮小：利用玻璃材料平整度極高的特性，顯著縮小了 Line/Space（線寬線距）、TGV Pitch（通孔間距）以及 TGV Diameter（通孔直徑），大幅提升訊號線布線密度。
- 翹曲度改善（Warpage Improvement）：
- 常溫下改善約 69%；
- 高溫工況下（260°C以上回流焊/工作溫度）改善高領到 95%p。玻璃與硅晶片相近的熱膨脹係數（CTE）徹底解決了傳統 organic 晶片在裝配和高溫執行階段的翹曲變形問題。
- 功耗與電氣性能（Power Consumption）：
- 功耗降低 42%，電源效率（Power Efficiency）提升 58%p。玻璃介電常數（Dk）與介質損耗（Df）極低，有效降低高頻訊號衰減與供電阻抗。
- 熱傳導與散熱（Thermal Dissipation）：
- 散熱速度提升約 2.7倍（基於 simulation，電流密度降低約 64%）。
三、 四大關鍵工藝技術
三星在本次展覽中明確列出了實現玻璃基板量產化的四大關鍵工藝（Key Technologies）：
- 技術路線：Laser Modification + Etching（雷射改性 + 化學濕法刻蝕）。
- 對比：相比傳統有機基板的機械鑽孔（Mechanical Drilling，容易產生毛刺與微裂紋），雷射改性刻蝕技術可在玻璃內部打出高長徑比、孔壁極其平滑的 Fine Pitch 超微通孔。
- 技術路線：Metal Seed + Cu Full Fill（金屬種子層沉積 + 銅全填充）。
- 工藝流程：首先完成 PVD 種子層沉積，隨後進行高難度鍍銅填孔（Cu Full Fill），形成無空洞（Void-free）的銅柱，保證極低的電阻與極高的機械可靠性。
- 技術路線：Chemical Mechanical Polishing。
- 作用：電鍍銅全填孔後，利用 CMP 工藝移除表面多餘的電鍍銅層，實現玻璃表面與銅通孔端面的絕佳平整度（Planarity），為後續亞微米級（Sub-micron）RDL 線的圖形化奠定基礎。
- 技術路線：Through/Blind Cavity (Laser + Etching)（貫穿/盲腔加工）。
- 應用場景：可在玻璃芯內部精準刻蝕出埋入式腔體（Cavity），用於電容、電感等無源器件的嵌入式封裝（Embedded Components），進一步縮短供電路徑（PDN最佳化）。
四、 展板公佈的核心技術規格
本次展覽三星目前公佈了玻璃基板工藝的核心參數（Main Specifications）：
五、 總結與行業影響
從 KPCA Show 2026 的展示可以看出，三星在玻璃芯基板領域的技術佈局已全面進入工程驗證與量產攻堅階段。
- iTGV2027國際玻璃通孔技術創新與應用論壇將於5月12-14日在無錫國際會議中心盛大開幕，我盡力請三星來。
- AI 晶片大算力需求驅動：隨著單顆 Chiplet 面積突破 Reticle 極限以及 HBM 高頻寬記憶體的疊加，傳統 ABF 載板的物理極限被打破。玻璃基板憑高模量、低 CTE、高平整度以及優異的高頻介電特性，已成為 2026-2028 年 AI 算力晶片的終極基板技術路線。
- 三星在iTGV2026明確拒絕了無錫會議的演講，但是派來了中國區的技術團隊出席聽會、觀展，對iTGV2027無錫玻璃基板大會表示濃厚興趣。
- 完整的 TGV 工業化路徑：三星明確公佈了從雷射改性刻蝕、全銅填孔、CMP 到 Cavity 埋入的全流程工藝框架，並展示了最高 30 層布線的承載能力，展現出強烈的 commercialization（商業化）落地意圖。
(赤潮詩社)