12月18日消息，據(jù)《日經(jīng)新聞》報(bào)道，日本晶圓代工初創(chuàng)企業(yè)Rapidus已成功開發(fā)玻璃基板面板級(jí)封裝（PLP）技術(shù)，計(jì)劃2028年投入量產(chǎn)，拉近與臺(tái)積電的差距。Rapidus計(jì)劃于SEMICON Japan 展會(huì)上，介紹其在玻璃基板面板級(jí)封裝（PLP）領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

△資料圖：英特爾展示玻璃基板

報(bào)道稱，Rapidus 打造了全球首款以大型玻璃基板切割而成的中介層原型。所謂中介層，是用來承載AI加速器中的GPU與高帶寬內(nèi)存（HBM），并負(fù)責(zé)各元件之間的互連。

目前的中介層大多是硅基材料，需要直徑300毫米的硅晶圓切割而成，由于中介層本身通常為方形，因此產(chǎn)生會(huì)浪費(fèi)不少材料，綜合成本較高。相比之下，采用面板級(jí)工藝生產(chǎn)的玻璃基板，不僅尺寸可以更大、生產(chǎn)效率更高，且本身是矩形，切割產(chǎn)生的浪費(fèi)也少。更為關(guān)鍵的是，玻璃基板的成本要遠(yuǎn)低于硅晶圓。

此外，與目前業(yè)界主流的有機(jī)基板相比，玻璃基板擁有優(yōu)秀的熱機(jī)械性能，熱膨脹（CTE）接近硅的同時(shí)，還可根據(jù)客戶設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整開發(fā)，支持更高溫度下的先進(jìn)的集成供電；玻璃本身的高剛性也使得其不易變形，可支持尺寸穩(wěn)定性改進(jìn)的特征縮放，也可以減少制程中產(chǎn)生的翹曲；玻璃優(yōu)異的超光滑表面質(zhì)量，有助于生產(chǎn)更精密的布線層線路；玻璃還擁有優(yōu)越的電氣隔離特性，通過可調(diào)節(jié)的介電特性，可防止電信號(hào)互相干擾，實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的電氣隔絕效果，可以提升約10倍通孔密度；玻璃還支持比12英寸硅晶圓大外形尺寸；玻璃基板的高透明度也為未來實(shí)現(xiàn)光信號(hào)集成和高速信號(hào)傳輸?shù)於ɑA(chǔ)。

此前，全球半導(dǎo)體制芯片造商當(dāng)中只有英特爾、臺(tái)積電、三星在積極研發(fā)玻璃基板，相關(guān)材料公司Absolix、三星電機(jī)、LG Innotek也在發(fā)力玻璃基板。AI芯片大廠AMD也積極推動(dòng)玻璃基板技術(shù)的導(dǎo)入。

《日經(jīng)新聞》報(bào)道稱，Rapidus 采用的是600×600毫米的方形玻璃基板，可大幅降低切割浪費(fèi)，使單一玻璃面板可生產(chǎn)的中介層數(shù)量提升至原本的10倍。此外，Rapidus 原型中介層的表面積比其他中介層大30%至100%，可容納更大尺寸的芯片。

不過，玻璃基板的商用還面臨一些挑戰(zhàn)。比如，玻璃基板材質(zhì)脆弱，在制程與運(yùn)輸過程中容易破裂，且隨著面板尺寸放大，翹曲問題也更加明顯。而為了因應(yīng)這些挑戰(zhàn)，Rapidus招募了曾任職夏普（Sharp）等日本顯示器大廠的工程師，并于6月在日本千歲市的自有設(shè)施潔凈室內(nèi)，展開原型制作。

至于面板級(jí)封裝（PLP），是指在大型矩形面板上處理芯片封裝，而非傳統(tǒng)的圓形晶圓?，F(xiàn)階段，面板級(jí)封裝主要用于某些汽車、電源、射頻（RF）與可穿戴裝置的扇出型面板級(jí)封裝（FOPLP），但尚未普及。

相較于晶圓級(jí)封裝，面板級(jí)封裝可提供更高效率的制造流程及更大尺寸封裝，但目前還沒有高階半導(dǎo)體封裝設(shè)備能在面板上實(shí)現(xiàn)類似前段制程。而用于AI 與HPC 封裝的面板級(jí)封裝技術(shù)，英特爾與三星等大廠也仍處于開發(fā)階段。