三星電子與三星顯示器正聯合開發下一代玻璃中介層技術，預計最快將于今年年內推出原型產品。
隨著人工智能（AI）半導體對先進封裝需求的激增，三星集團正加速在下一代封裝技術領域的布局。
7月13日消息，據半導體行業消息人士近日透露，三星電子與三星顯示器正聯合開發下一代玻璃中介層技術，預計最快將于今年年內推出原型產品，并尋求與全球超大規模技術公司開展業務合作。此舉旨在用玻璃取代傳統的硅中介層，大幅降低封裝成本，同時增強三星在晶圓代工業務中的綜合競爭力。
據悉，三星顯示器近期已組建了專門的玻璃中介層研發團隊，并啟動了早期研發工作。該團隊預計將專注于通過光刻工藝在玻璃基板上實現重分布層（RDL）的圖案化。
一位業內人士表示：“顯示器制造商擁有在玻璃上重復沉積金屬、進行光刻和蝕刻精細電路的核心技術。由于RDL的形成是玻璃中介層的關鍵工藝，三星顯示器可以充分利用其現有的專業技術。”
為什么是玻璃：比硅便宜，比硅更穩
中介層是2.5D/3D先進封裝里的關鍵零件，夾在芯片和封裝基板之間，負責高速信號重分布。過去業界普遍用硅做中介層——畢竟和芯片同根同源，工藝熟。但硅有個繞不開的尷尬：附加值只有上游晶圓的五分之一左右，用昂貴硅晶圓切出一堆“配角襯底”，成本不劃算。
而玻璃中介層的方案具有多重優勢：一是成本更低，不用硅晶圓；二是平整度更高，玻璃襯底天然平整，利于更精細的RDL（重分布層）圖案化；三是熱膨脹系數更低，芯片和襯底之間CTE不匹配帶來的翹曲問題被壓制，在AI芯片這種大尺寸、高發熱場景尤其重要。
目前，玻璃中介層（Glass Interposer）正因這些物理與經濟優勢，被業界公認為大尺寸 AI 芯片封裝的終極演進方向之一。
三星顯示分工任務：RDL圖案化
目前，三星電子主要負責TGV（玻璃通孔）工藝、銅填充和玻璃基板制造，并且傾向于把這些活外包給外部專業供應商。有報道稱，Soulbrain、Chemtronics、Joongwoo M-Tech已在合作名單里。這一外包合作的好處是TGV這類工藝不涉及敏感電路設計，不會泄密。
一位業內人士表示：“顯示器制造商擁有在玻璃上重復沉積金屬、進行光刻和蝕刻精細電路的核心技術。由于RDL的形成是玻璃中介層的關鍵工藝，三星顯示器可以充分利用其現有的專業技術。”
實際上，OLED產線上就是“玻璃基板+金屬沉積+光刻蝕刻”這套流程，遷移到封裝RDL，設備、工藝、人都現成。難點在于，AI半導體中介層要幾十層均勻成型的RDL，精度要求比顯示驅動高一個量級，所以業界對玻璃封裝的關注點已經從“能不能打出TGV”挪到了“RDL能不能做細做穩”。
最頭疼的SeWaRe，正在找材料廠合作
三星顯示主要技術挑戰之一是SeWaRe（分離和翹曲）現象——當ABF（味之素增層膜）這種有機絕緣材料層壓到玻璃上，再把大面板切成單顆產品時，玻璃和有機材料CTE不一樣，應力一釋放，容易層間分離、玻璃開裂、剝落。
有報道稱，三星顯示正在加快和主要材料供應商的合作來啃這個“骨頭”。今年公司內部還重組了研發部門，在先進研發部下專門立了一個玻璃封裝團隊，商業化加速后職責會轉到產品開發口。
今年早些時候，趙成燦被任命為三星顯示研究院院長。他長期倡導玻璃封裝技術、帶隊做過多個先進研究項目。業內評價：“任命一位一直以來都大力推廣玻璃封裝技術的研發主管，傳遞出的信號意義重大。三星顯示已將半導體封裝技術視為新增長引擎。”
一位業內人士表示：“三星電子的最終目標遠不止于改變基板材料。該公司旨在構建一個完整的‘Fabric’生態系統，整合晶圓代工和先進封裝技術，與臺積電的CoWoS和CoPoS平臺展開競爭。玻璃中介層將是該戰略的關鍵組成部分。”
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