摘要:半导体行业正从晶体管微缩迈向系统级集成。Semicon next首集聚焦特种玻璃在先进封装中的关键应用。

半导体行业正走到一个关键转折点。过去数十年,算力增长主要依赖晶体管不断微缩;如今,随着先进制程逐渐逼近物理极限,先进封装与新材料创新正在成为延续算力增长的新路径。

在这一背景下,肖特Semicon next专家课题分享系列正式上线。该系列聚焦特种玻璃在先进封装中的关键应用,系统拆解玻璃如何支撑高性能、高能效且可扩展的先进计算系统架构,并与全产业链伙伴共同探索半导体产业的下一篇章。

当摩尔定律转向系统级集成

近60年来,摩尔定律驱动晶体管从微米级缩小至3nm及以下节点。但当制造工艺逼近原子尺度,量子效应、电子隧穿等问题让传统二维晶体管微缩路径难以为继。行业逐渐形成共识:转向三维系统级集成,芯粒、先进封装、异构集成成为延续计算增长的核心方向,摩尔定律并未消亡,只是从“更小的晶体管”升级为“更优的系统”。而在这场范式转移中,一种材料 —— 特种玻璃,正开始展露锋芒。

当传统材料触及瓶颈,玻璃登上舞台

长期以来,有机基板与硅载片是半导体封装的主流材料。但随着封装尺寸增大、晶圆减薄、互连密度指数级提升,有机基板的热机械稳定性不足、硅载片加工受限等问题日益凸显,成为制约多芯片堆叠、面板级扇出封装等技术发展的关键瓶颈。

特种玻璃的材料特性恰好匹配先进封装的核心需求:卓越的热稳定性与极低翘曲度,可在芯片满负荷运行时保持超高平整度;热膨胀系数与硅接近,可大幅减少多芯片封装的应力失配;同时具备微米级加工精度,能满足高密度互连与混合铜键合的超高对准要求。这些优势已被英特尔、AMD、Rapidus等行业领军企业纳入技术路线图,正从概念走向实际应用。

从实验室到量产:产业链协同的力量

从实验室验证到大规模量产,玻璃进入先进封装领域仍需攻克脆性管理、微裂纹控制、玻璃通孔(TGV)大批量制造等工程挑战,这离不开全产业链的协同创新。

肖特不仅在微光刻与光学材料领域拥有数十年的技术积累,更专注于玻璃芯基板与先进载片应用的研发,建立了支持TGV开发、原型制作与验证的自动化结构化面板样品线,在欧洲、美国与亚洲布局了全球应用工程团队。目前,肖特正与领先的半导体设计公司、基板制造商、晶圆厂与OSAT厂商开展联合工程合作,共同适配玻璃的加工参数与系统架构,推动这项技术从试点验证走向大规模量产。

正如肖特CEO杜德森博士所言:半导体产业正快速演进,尤其是在人工智能时代。玻璃正逐渐成为下一代先进封装的关键赋能材料。肖特提供玻璃,生态伙伴们则贡献各自的专长 —— 最好的金属化、最好的光刻、最好的键合材料和介质,唯有通过协同创新,才能真正定义行业标准。

加入Semicon next,解锁半导体未来的关键洞察

Semicon next第一集由肖特专家Colin Schmucker主讲,深入剖析晶体管微缩的物理与经济极限,详细阐述先进封装如何延续摩尔定律,并系统介绍玻璃芯基板在热机械稳定性、细间距互连与异构集成方面的关键作用。

浏览肖特官网,注册肖特账号,即可观看完整专家视频课程,下载配套技术白皮书,持续获取Semicon next专家课题分享系列后续内容。半导体产业的下一个时代正在开启,肖特诚邀全产业链伙伴加入Semicon next。

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