玻璃穿孔(TGV,Through Glass Via)是在玻璃基板上開出沿厚度方向貫穿的微細孔,並以銅等導體填滿孔內或覆蓋內壁,使基板正面與背面電性連接的結構。它相當於貫穿矽的 TSV(Through Silicon Via,矽穿孔)的玻璃版,用於在玻璃中介層或玻璃核心基板中連接上下層導線。
開孔方式包括以雷射照射使玻璃改質後,再以氫氟酸系藥液選擇性蝕刻成孔的方法(雷射改質+濕式蝕刻),以及以雷射直接開孔的方法等。前者不易產生裂紋,且能一次形成大量並排的高深寬比孔,因此作為量產用方法正持續開發中。
在孔的導體化方面,由於電鍍無法直接附著在玻璃上,需先以濺鍍或無電解電鍍形成晶種層,再以電解電鍍成長銅。有以銅完全填滿孔的方式,以及只覆蓋內壁的方式(共形,conformal)。玻璃與銅的熱膨脹係數差異很大,因此確保附著性,以及抑制熱歷程造成的裂紋與剝離是重大課題。
與 TSV 的最大差異在於玻璃本身是絕緣體。TSV 需要襯層來絕緣導體與矽,TGV 則不需要。此外,玻璃的介電損耗小,有利於高頻訊號傳輸;熱膨脹係數可透過成分調整;即使是大面積面板也容易維持平坦性,這些都是其優點。
在生成式 AI 用的大型封裝中,有機樹脂核心基板的翹曲與佈線密度已逼近極限,因此業界正評估改用玻璃核心基板。TGV 是其中的核心技術,玻璃廠商・載板廠商・設備廠商正推動建立量產技術。