摘要：研究团队用堆叠玻璃做出特殊结构，把高频通信芯片和低损耗的信号连接部件整合到一起，最终实现了 220GHz 的超高数据传输速度，而且信号传输时的损耗还能控制在 0.3dB 以内。

一块还没成人手掌大的玻璃面板，最近在半导体封装领域掀起了新的技术讨论热潮。

这块特殊的玻璃，来自佐治亚理工学院的一项新研究。

研究团队用堆叠玻璃做出特殊结构，把高频通信芯片和低损耗的信号连接部件整合到一起，最终实现了 220GHz 的超高数据传输速度，而且信号传输时的损耗还能控制在 0.3dB 以内。

这是个不小得进步，玻璃材质的芯基板第一次在6G级别的封装场景里，证明了自己的性能和实际应用的可能性。

但不代表玻璃马上就能成为行业主流，关于 “下一代封装基板该用什么” 的探索和争论，其实才刚刚开始。

和硅或者有机材料比起来，玻璃在性能上的优势，让它在高频封装领域更有潜力。

佐治亚理工这次实验用的堆叠玻璃面板，厚度只有 100 微米。

团队先通过倒装芯片技术，把玻璃和没固化的 ABF 薄膜粘在一起，再在两层玻璃中间做出基于重分布层（RDL）的共面波导结构。

就是这套结构，最终实现了 220GHz 的宽带传输。

这有个重要背景，现在 5G 慢慢走向成熟，6G 正在加速推进，这时候封装用的材料得同时满足几个要求，低介电常数、低正切损耗、能扛住高温，还要保证封装尺寸稳定。

而玻璃的介电常数大概是 2.8，远低于硅的 12，热膨胀系数还能调到 3-10ppm/°C，这些特性让它更容易适配高频场景的封装需求。

如今，信号传输的完整性已经成了制约整个系统性能的关键，材料哪怕只有一点小提升，也能让整体效率有明显增长。

不过，在热议玻璃性能的时候，另一个声音也不能忽视。

玻璃切割一直是个没完全解决的难题，一旦玻璃上出现细小裂纹，在高温多层堆叠的时候，很容易出现结构性损坏。

Disco 公司的研究就提到，玻璃基板在切割成单片时，常出现一种叫 “SeWaRe” 的背面裂纹，这会直接影响封装的可靠性。

针对这个问题，研究团队也在想办法。

他们尝试用双刀片切割，再配合高模量的电介质层压技术，来增强玻璃边缘的强度。

同时还用上了 “回拉法”，在切割区域边缘提前把积层材料剥掉，减少应力集中的地方。

除了切割，玻璃上做通孔（TGV）也曾是个大难题，但现在激光诱导深蚀刻（LIDE）技术越来越成熟了。

比如 LPKF 公司用激光改性加 HF 湿法蚀刻的工艺，已经能做出 3 微米孔径、5 微米间距的玻璃通孔。

不过不同企业的技术各有侧重，在 TGV 的纵横比上表现不一样。

YES 公司用的湿法蚀刻槽，纵横比能到 4:1 至 20:1。

东京大学团队在 100 微米厚的 ENA1 玻璃上，做出了纵横比 20:1 至 25:1 的结构，各自都有优化的方向。

为了更环保，东京大学团队还换了种思路，用深紫外准分子激光代替 HF 蚀刻，既能做出整齐的通孔，又不会破坏玻璃的主结构，探索更清洁的加工方式。

这些工艺上的进步说明，“玻璃难制造” 已经不是跨不过去的坎。

还有一个常见的争议：玻璃是不是只是用来替代有机芯的新材料？

其实这么想，可能忽略了封装技术底层的演进逻辑。

像 Unimicron 这样的企业，已经开始研究在玻璃基板上做混合键合工艺。

和有机芯比，玻璃的表面更平整、位置精度更稳定，这让 Cu-Cu 键合成为可能，进而能在高密度的 RDL 布线情况下，实现小于 2 微米的间距设计。

同时，玻璃的热传导能力和尺寸控制能力，也让它能适配现在的异质集成趋势。

这种 3D 封装结构，正是当前 AI 芯片和 6G 通信模块急需的系统级支撑平台。

所以说，玻璃不只是替代材料，更是重构封装思路的起点。

它带来的是在封装系统设计中，建立起新的协同架构。

到了产品落地阶段，成品率是决定高频封装能不能规模化的关键。

材料的细微差异、堆叠时的偏移、通孔的微小误差，都可能被放大成系统故障。

在 2025 年 ECTC 大会上，Onto Innovation 团队展示了一套针对 FOPLP（扇出型面板级封装）玻璃基板的预测良率模型。

他们通过测量 510×515mm 大面板的芯片偏移和变形数据，再结合定制的工艺参数和机器学习算法，能提前预警加工误差，还能优化后续的工艺窗口。

这类建模系统不仅能提高点对点的校正效率，还能为封装材料的选择、工艺参数的匹配提供明确依据，为玻璃封装的大规模量产提供数据保障。

从材料性能、工艺进展，到系统互联，再到成品率的保障，玻璃基板的发展路线图虽然还在完善，但已经不只是停留在理论阶段了。

来源：晓婷医生吖