突破高效能AI多芯片封装制造瓶颈的玻璃基板新技术

图1创新内容说明。成真

想知道如何解决玻璃通孔（Through Glass Via；TGV）制造过程中的微裂纹问题吗？如何提供1,000 瓦（W）， 1伏特（V）与1,000 安培（A）的电力给AI多芯片封装内的IC芯片吗？如何增加玻璃面板尺寸以制造AI多芯片封装吗？诚挚地邀请您莅临SEMICON Taiwan 2026成真公司（iCometrue）摊位（南港展览馆1馆4楼 M0957）探索这些问题。

由于玻璃基板具备优异的热、机械与电气特性，已成为高效能AI多芯片封装极具潜力的平台。在2025年SEMICON Taiwan 2025上，成真公司展出了聚合物通孔连接器（Through Polymer Via connector；TPV connector），提供内含垂直金属通道（vertical metal interconnect）的玻璃核心（Glass Core）新技术；此玻璃核心可以用于玻璃中介层（Glass Interposer）及BGA基板，用来解决TGV制造时在玻璃基板产生的微裂缝问题。

在2026年SEMICON Taiwan 2026，成真公司将展示多项创新方案，以提供1,000 瓦（W）， 1伏特（V）与1,000安培（A）的电力给AI多芯片封装内的IC芯片。这些创新方案包括：

在玻璃基板内嵌入铜块（Copper Block） 以进行电源传输

目前的AI多芯片封装包含GPU芯片与HBM模块，具有超过10,000个用于电源、接地、信号与时脉的I/O （透过 TPV/TGV进行垂直传输），其中80%的I/O (以及相对应的TPV/TGV） 是用于电源与接地。面对超过1,000 W的功率需求，如果芯片封装内的IC芯片的工作电压是1V，则需要的电流会高于1,000 A。如图1所示，嵌入式铜块提供了原本需要大量TPV/TGV的电源与接地路径，而剩余约20%的TPV/TGV则用于信号与时脉传输。此方法能使玻璃基板所需的TPV/TGV数量大幅减少80%，进而降低制造复杂度、减少成本并提升良率。玻璃基板中的嵌入式铜块，是透过将铜块插入预先成型于玻璃基板中的大孔洞来实现；此制程概念与先前在SEMICON Taiwan 2025所揭露的TPV连接器嵌入玻璃基板技术相似。

将电压转换器／电压调节器（Voltage Converter/Regulator；VCR）芯片封装于AI多芯片封装中

将VCR芯片封装于AI多芯片封装中，使其位于GPU芯片正下方且靠近GPU芯片的位置。嵌入式VCR芯片可将 1,000 W、48 V、21A的输入电源转换为1,000 W、1V、1,000A的电力，供GPU芯片使用。如图1所示，铜块及Power/Ground金属连线架构形成低电阻的供电路径提供外部高压电源给嵌入式VCR芯片。采用以铜块为基础的低电阻供电系统，可以降低供电过程中的功率损耗与热量产生。

在玻璃基板上方的金属连线架构中嵌入矽桥 (Silicon Bridge)、DTC (deep-trench decoupling capacitors) 及VCR芯片

在SEMICON Taiwan 2025上，成真公司曾展示将矽桥及DTC嵌入玻璃基板的大孔洞中。此次，如图1所示，成真公司展示将矽桥、DTC及VCR芯片改为嵌入在玻璃基板上方的金属连线架构中，而TPV连接器和铜块则嵌入玻璃基板的大孔洞中，这种方法进一步简化了使用玻璃基板的AI多芯片封装制造过程和成本。

在AI多芯片封装的边缘安装电气／光学连接器

当玻璃基板用于多芯片封装时，电源和信号通常是透过封装底部的锡球，经由玻璃基板下方的金属连线架构（Backside Interconnection Scheme）、玻璃基板内的TPV/TGV以及玻璃基板上方的金属连线架构（Frontside Interconnection Scheme）传输至半导体芯片。成真公司推出创新架构，改由放置在多芯片封装边缘的电气或光学连接器来提供电源并传输信号，实现了完全没有TPV/TGV的大型玻璃面板级系统（System-on-Panel；SOP）封装。如图2所示，电源和信号是透过位于多芯片封装边缘的电气及/或光学连接器来输入，而不是透过封装底部的锡球。

在此架构中，厚玻璃基板作为制造过程的封装平台并保留于最终封装中以提供优良的机械强度；制造过程包括在厚玻璃基板上制作金属连线架构，并且在金属连线架构中嵌入矽桥、IPD与VCR芯片等元件；随后，半导体芯片（CPU、GPU、ASIC、HBM）以覆晶方式接合至金属连线架构的表面，而位于多芯片封装边缘的电气及／或光学连接器和被动元件则利用表面黏着技术（SMT）黏着在金属连线架构的表面。此设计不仅完全免除玻璃基板内TGV/TPV的需求，还能使用更厚的玻璃基板以大幅降低面板翘曲，使制造时的面板尺寸显着增加。

超越摩尔定律：玻璃基板建构的AI多芯片封装时代

嵌入TPV连接器与铜块的玻璃基板提供了一个解决现行TGV制程问题的可行方案；将矽桥、DTC及VCR芯片嵌入玻璃基板上方的金属连线架构中，进一步简化了AI多芯片封装的制程；完全没有TGV/TPV厚玻璃基板架构提供大尺寸的SOP多芯片封装平台。基于这些创新技术与架构，成真公司开创了多芯片封装的新时代，成功将摩尔定律延伸至玻璃基板系统封装时代，加速高效能运算与AI应用的全面发展。