在半导体先进封装技术向高密度、小型化、高频化演进的过程中，垂直互连技术成为突破性能瓶颈的核心支撑。玻璃通孔（TGV）技术作为硅通孔（TSV）技术的延续与升级，凭借独特的基板优势，逐渐成为下一代三维集成封装的关键工艺。

TGV与TSV同属垂直电气互连技术，二者核心原理一致，均通过在中介层打孔并进行电镀填充的方式，实现垂直方向的电气互连，从而有效缩短信号传输距离、提升信号带宽，并推动封装产品的小型化。两者最关键的区别在于中介层基板的种类差异：TSV技术以硅为中介层，通过在硅中介层打孔实现互连；而TGV技术则采用高品质硼硅玻璃、石英玻璃作为中介层基板，正是这种基板材料的革新，让TGV在封装表现上实现了对TSV的超越，成为备受关注的下一代三维集成关键技术。

来源：《芯片三维互连技术及异质集成研究进展》（钟毅等）

作为TSV技术的低成本替代方案，TGV的崛起源于硅基转接板在实际应用中暴露的两大核心痛点。其一，成本居高不下，TSV的制作需采用复杂的硅刻蚀工艺，后续还需进行氧化绝缘层沉积、薄晶圆拿持等一系列步骤，工艺流程繁琐且耗时，直接推高了制造成本；其二，电学性能欠佳，硅材料属于半导体材料，当传输线在其上传输信号时，信号与衬底材料会产生较强的电磁耦合效应，衬底中易出现涡流现象，进而导致信号完整性下降，出现插损、串扰等问题，难以满足高频、高速场景的应用需求。

来源：广发证券研究中心

相比之下，TGV技术通过基板材料的革新，不仅有效解决了TSV的痛点，还简化了制备流程、提升了封装性能。TGV的制备流程清晰简洁，先玻璃基板上进行打孔，然后采用电镀的方法将Cu沉积在基板通孔和正反面以实现电气连接，然后采用CMP的方法将表面Cu层去掉，最后采用PVD镀膜光刻方法制备RDL重布线层，去胶后最终形成钝化层。与TSV的制备流程对比，TGV省去了在衬底表面及TGV内壁沉积绝缘层的步骤（由于铜可以与硅发生反应，因此需要沉积绝缘层、隔离层），并由于玻璃基板本身就可以做的很薄，还可以省去二次减薄的过程。

值得注意的是，TGV技术的成熟度也得到了有效保障。目前TSV技术已发展得相对成熟，且已大规模应用于高带宽存储器（HBM）的生产中，而TGV与TSV的制备流程中，有多个关键步骤（如电镀填充、CMP抛光、RDL制备等）具有共通性，因此TGV可以直接借鉴TSV的成熟技术经验，有效提升自身的技术成熟度，加速产业化落地进程。

尽管TGV技术优势显著、成熟度稳步提升，但目前其产业化进程仍面临一定挑战，主要集中在两个方面：一是通孔成孔工艺，玻璃材料的特性对打孔精度、孔径均匀性提出了更高要求，如何实现高效、高精度的通孔制备，是制约TGV发展的关键；二是通孔高质量填充，如何确保铜层在通孔内填充均匀、无空洞，保障垂直互连的稳定性和导电性，仍是行业亟待突破的技术难点。

总体而言，TGV技术作为TSV技术的升级迭代方案，凭借玻璃基板的材料优势、简化的制备流程、更低的成本以及良好的电学性能，成为先进封装领域的重要发展方向。随着通孔成孔、高质量填充等核心技术难点的逐步突破，TGV有望在三维集成、高频通信、AI芯片等高端封装场景中实现广泛应用，进一步推动半导体封装产业向更高水平、更高效率、更低成本的方向发展。

参考来源:

钟毅.芯片三维互连技术及异质集成研究进展

广发证券《半导体设备系列研究之二十八 玻璃基板从零到一，TGV为关键工艺》