下一代先进封装 CoPoS：替代 CoWoS 成长期趋势，玻璃中介层 + TGV 工艺全解及产业链梳理

CoPoS：先进封装新产业趋势

突破尺寸极限，CoPoS 将成为继 CoWoS后的下一代先进封装。长期替代趋势明确，预计2028 年量产。

CoPoS 相较于CoWoS主要区别即在于中介层，CoWoS 采用纯硅或LSI 局部硅+RDL 有机中介层，并在硅材料上通过TSV 通孔实现互联，CoPoS 即将中介层替换为玻璃材料，并通过TGV 通孔实现互联，而中介层外的μBump 以及IC 载板无变化，通过中介层材料的替换来延展中介层面积，并提高互联密度。

落地节奏上，台积电将CoWoS 中介层上限由9.5x 提升至14xreticle size 之后，CoWoS 的性能提升空间进一步拓宽，CoPoS替代的必要性或将推迟，据trendforce，台积电26 年6 月将有望建成CoPoS 中试线，而大规模量产或将到2028 年之后。

CoPoS 替代CoWoS为长期趋势

台积电CoPoS 或将在28年量产

CoPoS 的玻璃中介层优势在于：
1）面积尺寸更大；
2）信号传输损耗低；
3）CTE 系数与硅匹配且可灵活调整；
4）TGV 通孔密度更高，互联性能空间更大。

玻璃中介层/载板一大优势在于面积可以做到比硅片更大，随后续算力芯片性能要求提升，集成的logic die 与HBM die 数量逐步增多，将需要更大面积的中介层，同时电绝缘性和极低的介电损耗，使得在高频信号传输过程中的信号损耗更低，能有效确保高性能计算中的数据传输完整性，性能表现上，TGV 深宽比可做到50:1，高于TSV 的10:1，预期能实现的TGV 通孔密度也将更高，同时玻璃材料CTE 系数约为3 ppm/℃，硅材料CTE 系数约为2.6 ppm/℃，两种材料基本匹配，且硅材料可通过调配原料比例调整CTE系数，从而减弱受热翘曲问题。

玻璃材料做中介层/载板的核心优势在于更大尺寸、低信号损耗以及CTE匹配较好

CoPoS 所用的玻璃基板具备应用延展性，主因其尺寸与TGV 密度带来的性能优势与低信号损耗优势使得玻璃基板在中介层替代、IC 载板替代、射频FOPLP 与CPO 上具备落地空间。CoWoS 的硅中介层制造需要用到光掩模来做光刻工艺，故面积大小受限于光罩拼接技术上限，而玻璃作为中介层采用不受圆形晶圆和光罩尺寸的束缚，若后续中介层堆叠芯片越来越多则CoPoS 或将成为必选项；而射频与CPO 处理高频信号，对信号完整性以及误码率要求较高，故玻璃基的低信号损耗优势也同样契合射频FOPLP 封装与CPO 封装的应用场景。

CPO 为玻璃基板另一潜在落地场景

CPO 为玻璃基板另一潜在落地场景。CPO 技术所解决的即为高频信号下的信号完整性与损耗率的问题，同时实现更高的带宽、更低的延迟和更高的能源效率，而玻璃基板电气性能优异，TGV 通孔的信号损耗较低，同时玻璃在从可见光到红外的宽光谱范围内具有高透射率，并可通过离子交换（IOX）等工艺在基板内部直接制备低损耗的光波导（传输损耗可低至 0.05-0.1 dB/cm）。这使得光信号的路由与电信号互连可在同一玻璃基板内完成，显著简化光路耦合、降低光损耗，并实现了三维光互连架构，故未来 CPO 领域同样为玻璃基板的潜在应用场景。

玻璃基板在CPO上同样具有应用空间

但也存在均匀性与受热翘曲等技术性问题以及配套设备替换的经济性问题，玻璃基率先大规模应用技术或为FOPLP与玻璃载板。

玻璃基本两大技术难点在于均匀性与翘曲问题，大面板上不能再用传统的旋转涂覆方式，材料特性也要调整，面板中心与边缘膜厚差可达数微米，直接破坏光刻精度与连接可靠性；受热翘曲问题上虽然玻璃基本可通过调节将CTE系数调整至与硅材料一致，但面积扩大后温度循环带来的热应力分布更复杂，微小应力不均都会被放大，导致翘曲问题，同时玻璃脆性高，易产生微裂纹，引发电气失效。

基于目前技术工程与经济性问题，玻璃基板率先落地场景预计为射频领域的FOPLP 封装与玻璃载板，Intel 已于2026 年初推出玻璃载板的EMIB 封装样品，采用了800μm 的玻璃基板以及2 颗EMIB bridge。

FOPLP 预计将率先落地，多家OSAT厂已具备量产能力

Intel 在26 年初已推出玻璃载板封装产品

TGV 以及RDL 是CoPoS 工艺核心环节

CoPoS 工艺本质上是CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）技术的"面板化"延伸演进。其核心架构包含三个主要层级：顶层的计算芯片/加速器/控制器、中层的HBM 或其他堆叠内存、底层的面板中介层/面板RDL（有机或玻璃核心）。从工艺流程角度看，CoPoS 主要包括Chip-first 面板扇出和Chip-last 面板扇出两种工艺路线。相比较CoWoS 工艺，CoPoS工在其芯片键合、RDL 互连、基板封装核心流程的基础上，引入了全新的玻璃面板制备（TGV工艺）这一关键环节。

玻璃载板封装工艺流程

基板预处理工艺

基板预处理是CoPoS 工艺流程的起点，其质量直接影响后续所有工艺环节的良率。目前主流的基板材料包括硼硅酸盐玻璃和石英玻璃两大类，前者具有优异的热稳定性和机械强度，后者则在纯度和介电性能方面表现更为突出。基板厚度通常在100-700 微米范围内，具体选择取决于应用场景对机械强度和互连密度的要求。

预处理主要包括清洗、干燥和表面处理三个步骤。玻璃面板需经精密清洗流程，去除表面微粒、有机污染物及金属离子残留，为后续TGV 成孔和金属化创造洁净表面条件。清洗完成后，采用氮气吹干或高温烘烤等方式使玻璃基板表面干燥，避免水分影响后续加工。表面处理工艺则包括光刻和刻蚀两个关键步骤。在玻璃基板表面涂覆光刻胶，通过光刻设备将设计好的通孔图案曝光在光刻胶上，随后利用干法刻蚀或湿法刻蚀技术进行精确加工。

核心工艺：玻璃通孔（TGV）加工工艺

TGV 技术是CoPoS 区别于CoWoS 的核心新增工艺，在玻璃面板上钻制微米级通孔（通孔间距典型为100μm，孔径10–50μm），用于实现面板上下表面的垂直电气互连。TGV 工艺通过激光诱导、蚀刻、种子层溅射、电镀填充、化学机械平坦化、RDL、Bump 工艺引出实现3D 互联。玻璃属于脆性材料，传统机械钻孔和干法刻蚀均难以保证孔壁质量，因此业界主要采用超短脉冲激光。对于先进封装领域的各种应用，每片晶圆上通常需要应用数万个到于数百万个TGV通孔并对其进行金属化以获得所需要的导电性。

CoPoS 供应中TGV工艺是核心环节

通孔制作是TGV 工艺中最具挑战性的环节之一，激光钻孔采用紫外/超快激光利用皮秒（10⁻¹²s）或飞秒（10⁻¹⁵s）级超短脉冲激光聚焦于玻璃表面jingzhun 准烧蚀，形成微孔（直径5-50 微米、深宽比达15:1 的高质量通孔。这一步骤的技术难点在于控制激光能量，避免玻璃破裂：激光脉冲能量决定了单次去除的材料量，需要根据玻璃类型和厚度进行精确调节，在极短时间内将材料气化/烧蚀形成通孔。超短脉冲的优势在于热影响区极小（<1μm），可避免玻璃微裂纹的产生。

国际供应商以Coherent 和IPG Photonics 为主，提供高功率超快激光器及配套加工系统；国内大族激光（002487）、英诺激光、德龙激光均已布局TGV 专用激光设

通孔金属化是TGV 技术的核心环节，其质量直接决定最终产品的电气性能和可靠性。种子层沉积通常采用PVD 技术在通孔内壁形成50-200 纳米厚的金属层。钛（Ti）和铬（Cr）是最常用的种子层材料，它们与玻璃基板具有良好的化学亲和力，能提供优异的附着力和阻挡性能。导电材料填充主要采用电镀铜工艺，这是目前最成熟且成本效益最高的解决方案。与传统晶圆级垂直浸泡式电镀不同，面板级电镀采用水平传输方式——大面积方形面板水平放置于电镀槽中，通过底部喷流系统使电镀液均匀接触面板表面和通孔内壁，实现大面积均匀镀铜。

盛美上海是全球首家推出面板级水平电镀设备的厂商，国内北方华创PVD设备已覆盖全系列靶材，在先进封装领域已批量供货。

后处理工序包括化学机械抛光（CMP）和退火处理。CMP 用于去除表面多余的铜层并实现全局平坦化，其关键在于研磨液配方和工艺参数与玻璃基板特性的匹配。退火处理则用于消除电镀过程中的内应力并改善铜的晶粒结构。

核心工艺：重布线层（RDL）工艺

RDL 是CoPoS 技术实现高密度互连的核心，RDL 制作是一个多次重复的"光刻→刻蚀→电镀→CMP"循环过程，每制作一层RDL 需经历完整循环。作为芯片与基板之间的关键互连层，RDL 不仅能重新分布芯片I/O 接点、缩短讯号路径，提供更紧密的电气连结，还可提升RFIC、AI、5G、HPC 等芯片应用所需的高速、高频讯号传输效率与稳定性。透过区域性互连，RDL 技术可将封装制程从传统PCB 与载板，提升至先进的2.5D、3D 高阶封装架构。

芯片键合与封装工艺

芯片贴装是将逻辑芯片、HBM 等高带宽内存芯片精确贴装到面板RDL 层上的关键步骤，对精度要求极高。键合工艺则包括临时键合和永久键合两个阶段。封装工艺包括底部填充、塑封、翘曲控制和焊球形成等步骤。底部填充使用底部填充材料（环氧材料）填充芯片与其载体或成品封装和PCB 基材之间的缝隙。塑封工艺采用介电常数低、损耗小的介质层，固化温度低于250℃，适配环氧树脂塑封料（EMC）。针对面板级工艺研发，支持大面积模塑。

封装与测试工艺

测试检测贯穿整个工艺流程，包括AOI 自动光学检测、X 射线检测、电性能测试等。AOI检测通过高分辨率工业相机搭配智能图像处理算法，对IC 载板线路层进行非接触式缺陷检测，自动识别表面缺陷（桥接、偏移、缺失等）。国际以KLA 和Onto Innovation 为主；国内中科飞测、精测电子有相关布局。

产业链相关公司

台积电：全球晶圆代工与先进封装龙头
沃格光电：中国领先的GCP 玻璃电路板及相关电子器件研发制造企业
彩虹股份：国内少数具备“基板+面板”上下游一体化布局的显示行业企业
美迪凯：专注于光学光电子、半导体光学及封装测试的高新技术企业
戈碧迦：一家专注于光学玻璃及特种功能玻璃材料研发、制造和销售的高新技术企业
汇成股份：公司主营业务聚焦于显示驱动芯片（包括LCD、AMOLED 等）的全制程封装测试服务
颀中科技：国内最早实现显示驱动芯片全制程封测能力的企业之一
帝尔激光：率先推出TGV（玻璃通孔）激光设备
大族激光：先进封装领域，公司可提供半导体封装环节的精密激光切割、激光焊接及激光打标设备，服务于先进封装的辅助加工环节
联赢激光：是国内精密激光焊接设备领先企业
英诺激光：国内领先的固体激光器及激光解决方案供应商
华海清科：国内CMP（化学机械抛光）设备绝对龙头
芯源微：国内前道涂胶显影（Track）设备龙头
ASMPT：全球半导体封装与SMT 设备绝对龙头
芯碁微装：国内直写光刻设备领军企业

免责声明:本文内容来源于各公司官网及网络公开平台，整理和转载此文出于传播更多资讯的目的，仅供参考学习，不代表本公众号观点。以上内容均系本平台通过公开、合法渠道得，版权归原作者或发布机构所有，如需他用，请自行联系版权方。