TGV基板市场格局高度集中，国际巨头居于领先地位，国产替代空间广阔。根据 BossonResearch，TGV 基板全球主要参与者包括 Corning、LPKF、Samtec、Kiso Micro、Tecnisco、Microplex、Plan Optik、NSG Group、Allvia 及 SCHOTT 等。近年来国内厂商在 TGV 技术，特别是深孔成型工艺方面取得了显著进展，技术水平不断提高。随着这些突破的积累，国内企业有望在未来挑战海外厂商的市场主导地位，逐步打破当前玻璃通孔基板市场的高度垄断局面。
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企业 |
主要卡位 |
发展情况 |
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康宁(Corning) |
特种玻璃材料、TGV成孔及金属化 |
TGV孔径20—100μm，纵横比10:1。高品质孔洞制程，能在100μm—700mm玻璃上制作通孔和盲孔，盲孔填满金属化用于100—300mm玻璃晶圆，而通孔金属化用于超过500×500mm的玻璃面板。 |
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肖特(SCHOTT) |
半导体特种玻璃原片及TGV基板 |
广泛面向半导体应用的玻璃品类提供从极薄的30μm到0.5mm的厚度，拥有高透光率、卓越的机械性能、耐热性、耐化学性和高射频性能；TGV可以直接连接到矽MEMS。 |
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英特尔(Intel) |
玻璃芯封装基板及先进封装集成 |
布局玻璃基板TGV技术、共同封装光学元件技术，目前在美国亚利桑那州拥有一条完全集成的玻璃研发线，计划在2026—2030年间实现大规模量产。2026年7月与蓝思科技合作推进玻璃基板封装。 |
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旭硝子(AGC) |
玻璃材料、TGV图案化及面板加工 |
布局材料以及TGV技术，目前实现晶圆及面板尺寸TGV图案化。管理层表示行业可能从2028年前后开始小范围采用，约2029年进入爬坡。 |
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LPKF |
LIDE激光改质—选择性蚀刻设备 |
LPKF开发的TGV工艺将激光加工精度与玻璃基材优势结合，每秒可加工5,000个穿孔，最大可加工510×510mm玻璃面板或18英寸晶圆。目前可批量生产的最小孔径为5μm，使用的原材料为50μm厚玻璃。LIDE已被客户用于开发和认证，安装系统及中试线数量增加，量产突破仍是下一里程碑。 |
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Samtec |
TGV基板、孔内金属化及薄膜RDL |
美国电子互连解决方案商，Samtec的TGV支持玻璃核心技术。通孔直径最小为40μm，位置精度为±5μm，总厚度变化TTV为15μm。拥有10,000平方英尺洁净室；薄膜RDL线宽/线距可至10μm，TGV深宽比大于6:1。 |
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Japan Kiso Micro Co., Ltd. |
石英玻璃TGV成孔及金属填充 |
现有石英玻璃基板上的细间距通孔形成和金属填充技术，TGV开口直径为40μm，TGV间距为150μm。 |
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Tecnisco |
晶圆级封装TGV加工 |
现有Cross Edge技术应用于TGV三维晶圆级封装（WLP），使其成为半导体小型化的理想选择。标准规格下最小厚度为300μm，最小通孔直径150μm，最大纵横比5:1。 |
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厦门云天半导体 |
TGV加工、玻璃基3D IPD及精密布线 |
公司成功开发先进TGV激光刻蚀技术，面向MEMS、Fluidic、PCR、Inkjet、CPO等应用。可以在50—500μm厚玻璃上形成孔径7μm的玻璃通孔或盲孔，通孔深宽比可达70:1、锥度可达90°。玻璃基3D IPD已形成规模出货：2025Q2单个量产项目累计交付超过1,000万颗，采用2.5D TGV金属互连与精密布线。 |
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沃格光电 |
TGV、溅射铜及玻璃基多层线路制造 |
具备行业领先的玻璃薄化、TGV、溅射铜以及微电路图形化技术，拥有玻璃基巨量微米级通孔能力，最小孔径可至10μm，厚度最薄50μm，线宽线距精度可达3—6μm。子公司通格微已建成年产10万平方米TGV玻璃基板线并实现部分产品小批量供货。 |
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成都迈科/ 三叠纪 |
TGV超高深宽比加工及玻璃桥 |
TGV3.0超高深径比70:1。晶圆级中试产线年产能约7万片。2025年以后增设TGV板级封装试验线，计划产能达到每年20,000片。2025年TGV技术中试平台获广东省中试平台认定，并陆续交付玻璃桥类产品。 |
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五方光电 |
光学玻璃精密冷加工及中空TGV |
TGV研发线已建设完成，持续送样生产中。TGV产品尺寸覆盖4/6/8英寸，孔径范围覆盖10—100μm。其TGV主要为光学玻璃精密冷加工和中空通孔，面向光学成像领域客户送样。 |
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大族数控 |
TGV成孔、裂片等玻璃基板激光加工设备 |
2025年针对先进封装应用提供更小微孔钻孔、更高精度挖槽及成型、无损玻璃基板通孔、裂片加工等系列产品，并获国内外龙头封装基板及终端客户认可。 |
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蓝特光学 |
TGV玻璃晶圆及通孔加工 |
推进TGV项目产业化，面向半导体三维封装的通孔晶圆可实现通孔间距50—150μm、最小孔径20μm、最大深宽比10:1。 |
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帝尔激光 |
TGV激光改质及微孔设备 |
激光加工综合解决方案商，拥有TGV激光微孔设备，通过精密控制系统及激光改质技术，实现对不同材质玻璃基板的微孔、微槽加工，应用于半导体芯片封装、显示芯片封装等。深径比高达50:1，最小孔径不超过10μm。2025年完成晶圆级和板级玻璃基板通孔设备出货；2026年面板级TGV设备出口订单顺利发货并取得小批量复购订单。 |
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德龙激光 |
激光诱导改质及选择性湿法蚀刻设备 |
公司在玻璃基板TGV工艺方面已深耕多年，相关产品已进入市场并形成销售，并持续进行技术升级迭代。公司已与合作方建成包含湿法清洗、激光诱导、湿法刻蚀等环节的全工艺试验线，用于推进TGV技术产业化。 |
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东威科技 |
PVD种子层、TGV填孔及RDL电镀设备 |
已形成PVD、TGV及RDL玻璃基板设备布局并实现客户交付。2025年TGV真空溅射设备处于技术指标验证阶段，单次双面镀膜纵横比达到10:1、面铜厚度低于2μm、剥离强度达到5N/cm；玻璃载板RDL电镀装备目标线路为8μm/8μm/5μm，均匀性不低于96%。 |
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三孚新科 |
TGV填孔添加剂、玻璃基板电镀设备及mSAP工艺 |
TGV填孔添加剂研发项目已经结题，研发指标包括Dimple≤10μm、无空洞、均匀性极差<15%、镀层延展性≥18%；玻璃基板电镀设备研发项目已经结题。子公司明毅电子已向板级扇出封装和玻璃芯板制造客户提供玻璃基板电镀铜专用设备，并与佛智芯推进工艺、化学品及设备协同。 |
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天承科技 |
TGV、RDL及mSAP电镀添加剂 |
已完成TGV、TSV、RDL及Bumping等先进封装电镀添加剂布局。TGV电镀添加剂已实现批量出货并逐步放量，成为部分头部客户核心供应商，目前正配合客户量产计划推进产业化；SkyStrate VF系列mSAP电镀添加剂已通过部分IC载板厂量产导入。 |
TGV 及互连制造是将封装级玻璃原片转化为玻璃芯基板或玻璃中介层的核心环节。 TGV 利用玻璃低电损耗、尺寸稳定和大面积加工优势，在玻璃内部构建垂直互连通道； 完整流程包括玻璃清洗与检测、TGV 成孔、孔壁清洗与活化、附着层及种子层沉积、电 镀增厚或填铜、退火与 CMP、RDL 及增层制作，最后完成切割、检测和可靠性验证。其 中，TGV 负责垂直导通，RDL 负责表面水平布线，二者共同决定玻璃基板的 I/O 密度和 电气性能。
TGV 及互连制造流程图
TGV 是发挥玻璃材料优势、实现半导体封装高密度三维互连的关键结构。与硅通孔（TSV） 相比，玻璃本身具有高绝缘性，无需额外制作硅通孔所需的绝缘衬层，同时较低的介电 损耗和寄生效应有利于降低高速信号的传输损耗及通孔间串扰；相同结构测试中，玻璃中介层传输线在 0.1—10GHz 范围内表现出更低的插入损耗；玻璃还具备 CTE 适配和大 尺寸加工潜力，有利于降低单位面积制造成本。尽管玻璃导热率低于硅，Heng-Chieh Chien 等对典型 2.5D IC SiP 的仿真显示，采用 TGV 与 TSV 中介层的系统级热性能整体接近， 验证了 TGV 在高频、高密度 2.5D/3D 封装中的应用可行性。
TGV 与 TSV 的特性比较
1、TGV 打孔：小孔径、高深宽比与面板级一致性构成核心壁垒
激光直接成孔与“激光改质—选择性蚀刻”共同构成现阶段 TGV 产业化的主要技术路线。
1）激光直接成孔通过 CO₂、UV 或超快激光去除玻璃，工序较少、加工效率较高； 其中 CO₂激光适用于较大孔径，但需控制孔口崩边、重铸物、孔壁粗糙和微裂纹， UV 及超快激光热影响较小、加工精度更高，但设备成本、加工节拍和大面积一 致性仍需权衡。
2）激光改质—选择性蚀刻则先以超快激光形成改质区，再通过湿法蚀刻批量开孔， 更适合小孔径、窄间距和高深宽比 TGV，难点在于玻璃配方与激光参数匹配、 改质均匀性、蚀刻选择比及孔形控制。
日本电气硝子已分别展示 0.5mm 厚玻璃、90μm 孔径的 CO₂激光样品，以及 0.4mm 厚玻 璃、50μm 孔径的改质—蚀刻样品；LPKF 披露的 LIDE 技术可实现最小 5μm 结构和最高 1:50 深宽比，NEXAR LIDE 设备支持 515×510mm 面板、0.1—1.1mm 玻璃及±5μm 整板 定位精度。
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路线 |
路线 |
路线 |
路线 |
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CO₂激光直接成孔 |
NEG：0.5mm 厚、90μm 孔径 |
NEG：0.5mm 厚、90μm 孔径 |
NEG：0.5mm 厚、90μm 孔径 |
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UV/超快激光直接成孔 |
参数随玻璃及设备变化 |
热影响较小、精度较高 |
单孔节拍、成本和整板一致性 |
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激光改质—选择性蚀刻 |
NEG：0.4mm 厚、50μm 孔径； |
小孔径、高深宽比、适合批量蚀刻 |
材料适配、蚀刻选择比和孔形控制 |
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ICP-RIE |
文献展示深度＞300μm、深宽比＞3:1 |
垂直度和尺寸可控 |
刻蚀速率较慢、掩膜及设备成本高 |
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光敏玻璃 |
晶圆级及研究样品为主 |
可批量制作复杂结构 |
专用玻璃、热处理形变 |
TGV 主要成孔路线对比
TGV 量产难点已经由追求单个极限孔径，转向大面积基板上的孔形一致性和综合缺陷率。成孔需同步控制顶部、腰部和底部孔径、深宽比、锥度、侧壁粗糙度、位置精度及微裂 纹；沙漏形或倒扣孔可能加剧种子层遮蔽，孔径和锥度波动则会影响填铜传质及 RDL 布 线面积。干法蚀刻和光敏玻璃可作为补充路线：ICP-RIE 具有孔壁垂直、尺寸可控等特 点，但受加工效率和设备成本限制；光敏玻璃可批量图形化成孔，但依赖专用材料并需 控制热处理形变，目前主要用于 MEMS、射频及微流体等差异化场景。
2、孔壁金属化与电镀填铜：由玻璃通孔转化为垂直导体
孔壁金属化与电镀填铜决定 TGV 能否形成稳定的垂直电连接。玻璃表面光滑且不导电， 成孔后需依次进行孔内清洗、表面活化、附着层或阻挡层形成、种子层沉积、电镀增厚 或填孔、退火及 CMP。
量产难点在于高深宽比通孔与大尺寸面板下的工艺耦合。玻璃表面光滑且不导电，孔壁 残留、润湿不足或种子层覆盖不连续均可能造成局部拒镀；进入电镀后，孔口电流密度 通常高于孔内，铜离子及添加剂向孔腰补充受限，容易形成孔口提前封闭、孔内空洞、 接缝、面铜过厚和表面凹陷。填铜量增加还会放大铜—玻璃热膨胀系数失配带来的残余 应力，使后续退火和温度循环面临铜凸起、界面分层及玻璃开裂风险。
TGV 金属化、填铜、RDL 制造流程&填铜样品
产业界主流工艺已基本收敛至“Ti/Cu 种子层或化学沉铜种子层+酸性硫酸铜电镀”，其中 全铜填孔以分步直流和周期反向脉冲电镀为主。
1） PVD 路线通常先溅射 Ti 附着层和 Cu 种子层，再进行铜电镀，具有工艺成熟、 膜层质量稳定等优势，但在高深宽比孔内存在遮蔽效应，容易出现孔腰种子层过薄 或断裂。
2） 化学沉铜具有较好的复杂孔形覆盖能力，更适合小孔径、高深宽比通孔的共形 覆盖，但对前处理、催化活化、浴液稳定性和颗粒控制要求更高。
3） 周期反向脉冲路线则通过电流换向和专用添加剂改善高深宽比孔内填充， Atotech/MKS 已在 400μm 深、70μm 孔径、200μm 孔间距 TGV 上经过 4h 室温电镀 实现无夹杂填充。
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工艺环节 |
主流产业路线 |
代表公司及公开参数 |
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PVD 种子层 |
Ti 附着层+Cu 导电种子层，双面溅 射后电镀 |
DNP：0.4mm 玻璃、80μm 孔径、200μm 孔间距； |
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化学铜种子层 |
表面改性、Pd/Sn 活化、化学沉铜 |
Corning：100μm 玻璃、10/20μm 孔径；种子层 130—160nm |
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共形电镀 |
孔壁形成铜层，内部保留空腔 |
DNP：Ti/Cu 种子层+共形电镀； |
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全铜填孔 |
分步直流或周期反向脉冲电镀 |
DNP：550×650mm 全铜填孔面板； |
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主流药水 |
CuSO₄—H₂SO₄—Cl⁻酸性铜+有机 添加剂 |
Ogutu等：0.88mol/L CuSO₄、0.6mol/L H₂SO₄、80ppm Cl⁻、45–50ppm NTBC，用于高深宽比 TGV 铜填充 |
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电流控制 |
低电流形成孔内桥接，随后提高电流完成填孔 |
Corning 示例：0.05→0.1→1.6ASD 分步电流实现无空洞填充； |
产业界主流 TGV 金属化路线及前沿公开参数
3、RDL 与增层：将 TGV 垂直通道连接至芯片 I/O
RDL 技术朝着更小的线间距发展
玻璃的高平整度有利于精细线路制作，但大尺寸面板仍面临全板套刻、铜厚均匀性及多 层应力累积问题。介电材料需同时满足低损耗、低应力、微孔加工和铜层附着要求；曝 光及图形电镀则需控制焦深、面板畸变、密集与孤立图形的镀铜差异，以及种子层闪蚀 造成的线宽损失。DNP 采用 SAP 在 300×400mm 玻璃面板上展示了 L/S 为 1/1μm、线路 深宽比约 3 的铜线路，以及包含五层金属层的 RDL 结构；2025 年又在 300×400mm 玻璃 芯上完成 3-2-3 增层结构，顶层 L/S 达到 2/2μm，13cm²区域内集成约 1.5 万个直径 100μm、 间距 1mm 的 TGV，并完成 13×13cm 大尺寸基板切割。
RDL 互连层中介板和玻璃中介板 (GIP)
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对比项目 |
RDL 中介层 |
玻璃中介层 |
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结构基础 |
在临时载板上形成无芯RDL 结构 |
以TGV 玻璃芯为支撑形成双面 RDL |
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垂直互连 |
铜柱、微孔及层间互连 |
TGV 连接玻璃两侧 RDL |
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RDL 工艺 |
以SAP/aSAP 为主 |
mSAP/SAP/aSAP 半加成工艺 |
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主要应用 |
PC、移动终端、交换设备等 |
AI 计算、图形计算及大尺寸高性能封装 |
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主要优势 |
工艺相对成熟、成本较低 |
面积可超过50mm 见方，平整度与尺寸稳定性较好 |
RDL 互连层中介板和玻璃中介板 (GIP)对比表格
主要量产缺陷、检测方法及控制手段：单点工艺能力需转化为全板良率
玻璃基板的量产瓶颈并非单一工序，而是材料缺陷和各工序良率在大尺寸面板上的累积放大。 原片夹杂和边缘微裂纹可能在成孔、搬运及切割过程中扩展；孔形偏差会影响种 子层覆盖和填铜；填铜空洞及残余应力会在热循环中引发铜凸起和界面分层；多层 RDL 则进一步引入套刻、铜厚均匀性和翘曲问题。随着面板面积及 TGV 数量增加，单孔缺陷 可能导致整块基板报废，因此研发阶段的极限孔径或线宽不能替代面板级缺陷率、重复 性和可靠性评价。
IZM 面板级封装生产线
量产检测需由离线抽检转向 AOI、电性测试与三维缺陷分析相结合的闭环控制。 TGV 孔径、位置和表面缺陷可通过 2D/3D 光学量测及 AOI 检测，孔内种子层断裂、填铜空洞 和接缝可结合 X-ray、CT、截面分析及电阻测试识别，界面分层和铜凸起则需通过 SAM、 轮廓量测及温度循环验证。工艺端需同步采用低损伤成孔、孔内充分润湿、低应力镀铜、对称增层、自动搬运及边缘保护，并通过设备间数据追溯定位缺陷来源。
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缺陷类型 |
主要来源 |
检测方法 |
主要控制手段 |
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边缘崩缺及微裂纹 |
原片切割、搬运、夹持 |
边缘AOI、散射光检测 |
倒角、低损伤切割、自动搬运 |
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面板破片 |
局部应力、薄板下垂、吸盘接触 |
在线破损检测、应力分析 |
面支撑、临时载板、低接触搬运 |
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TGV孔径及位置偏差 |
激光漂移、蚀刻不均 |
2D/3D光学量测 |
光束监控、面板校正、闭环控制 |
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种子层断裂 |
高深宽比遮蔽、表面污染 |
电阻、截面、SEM抽检 |
双面沉积、化学沉铜、前处理 |
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填铜空洞及接缝 |
气泡、传质不足、提前封口 |
X-ray/CT、截面、电阻 |
润湿、脉冲电镀、流场及添加剂控制 |
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铜凸起及界面分层 |
铜—玻璃CTE失配、残余应力 |
轮廓仪、SAM、热循环 |
低应力镀铜、退火、缓冲层 |
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RDL开路、短路及错位 |
光刻、闪蚀、颗粒 |
AOI、电性测试 |
套刻补偿、洁净控制、端点控制 |
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翘曲及TTV异常 |
非对称增层、材料收缩 |
翘曲/TTV量测 |
对称增层、低应力介质、面板支撑 |
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切割后横向裂纹 |
边缘微裂纹、增层应力 |
边缘截面、热循环 |
线路回缩、护边、优化切割参数 |
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湿热及热循环失效 |
氧化、吸湿、界面疲劳 |
HAST、HTS、TCT、回流测试 |
界面改性、封装保护、材料匹配 |
TGV 成孔路线、孔形及关键工艺指标
玻璃基板及 TGV 和其他缺陷的计量与检测系统
