202699-11日,第27届中国国际光电博览会(CIOE)在深圳国际会展中心(宝安)举行。云天半导体携8英寸TGV玻璃基产品矩阵重磅亮相。本次展会,云天半导体重点展示了8TGV玻璃通孔、8寸玻璃基板、8寸玻璃基3D IPD及玻璃-硅微流控散热芯片四款产品,旨在以玻璃基板的材料优势,破解高功耗芯片在散热与高频互连领域面临的核心瓶颈。 

破局高功耗芯片散热:玻璃-硅微流控芯片亮相

随着GPUHBMAI芯片功率密度的急剧攀升,局部热点功耗密度已突破150-200 W/cm²,传统封装级散热方案愈发捉襟见肘。将微流道冷却结构直接集成于封装基板或芯片内部,成为突破散热瓶颈的关键路径。

云天半导体首次展出的玻璃-硅微流控芯片,正是针对这一痛点开发的创新散热解决方案。该产品采用玻璃与硅的异质集成结构:在硅基微流道转接板上,通过阳极键合工艺与具有空腔的玻璃晶圆实现可靠连接,形成密封的微流道液冷回路。玻璃材料具备优异的耐腐蚀性与抗老化特性,有效降低了长期使用中的失效风险。

此次展会,云天半导体同步展示了其高性能散热材料:金刚石-碳化硅复合材料。该材料热导率高达700~800 W/(m·K),远优于传统铜材(约400 W/(m·K));同时其热膨胀系数(CTE)控制在2.5-3.5 ppm/K区间,与硅芯片(~2.6 ppm/K)高度匹配。这意味着在芯片堆叠结构中,散热层与芯片之间的热失配应力被显著降低,为高集成度、高效率的热输送提供了可靠的材料基础。

玻璃基互连矩阵:TGV、玻璃基板与3D IPD三位一体

除散热方案外,云天半导体系统展示了其在玻璃通孔互连领域的技术纵深。TGV玻璃通孔是这一技术体系的底层支撑,TGV技术被视为替代传统硅通孔(TSV)的重要方向——玻璃衬底的介电常数仅为硅的约1/3,可显著降低高频信号损耗,同时其高热稳定性有效避免了有机基板在大尺寸封装中的翘曲问题。

在此基础上,玻璃基板与玻璃基3D IPD制造技术进一步拓展了玻璃基技术的应用边界。玻璃基板凭借超平整度与低介电损耗,为2.5D/3D先进封装提供了理想的中介层与载板平台;而玻璃基3D IPD相较于传统平面结构,其高频损耗低、Q值高、3D结构面积小、电感密度高,半导体工艺一致性好等特性,在高频射频与高速信号场景中展现出明显优势。

面向AI/HPC的系统级封装玻璃方案

TGV通孔到玻璃基板,从3D无源器件到微流控散热,云天半导体此次展出的四款产品并非孤立的技术点,而是一条清晰的系统级封装技术脉络:玻璃基板为互连与集成提供平台,TGV实现垂直互连,微流控芯片则从封装内部解决散热瓶颈。 这一散热+互连双引擎的架构思路,精准回应了AI/HPC封装对高带宽、低损耗、高效散热的复合需求。

关于云天半导体

厦门云天半导体科技有限公司成立于2018年,致力于面向新兴半导体产业的先进封装与微系统集成,具备从6英寸到12英寸全系列晶圆级系统封装与精密制造能力。公司核心的TGV玻璃通孔技术可实现最高深宽比100:1,在射频、光电合封及高性能计算领域构建了具有竞争力的技术壁垒。

 

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作者 808, ab