上海
隨著先進封裝向大尺寸、高密度互連和高頻高速方向演進，玻璃基板憑借良好的尺寸穩定性、低介電損耗及對TGV互連工藝的適配潛力，正從材料驗證逐步進入工藝開發與工程化驗證階段。
在TGV玻璃基板工藝中，電鍍填充后的CMP并非單純去除表面銅層，還需要同步關注表面余銅（Cu overburden）去除、通孔區域局部凹陷（Dishing）、總厚度變化（TTV）、翹曲（Warp）、表面缺陷及后續RDL工藝適配性。這些指標相互關聯，直接影響后續光刻、重布線和高密度互連的工藝窗口。
近期，矽加半導體協助國內某頭部玻璃基板企業，圍繞TGV玻璃基板CMP開展系列工藝驗證。基于客戶樣品結構、鍍層狀態及目標要求，團隊針對CMP及特定需求下的雙面拋光方案，進行了多輪參數和工藝條件優化。
TGV玻璃基板CMP：不止于去除表面余銅
TGV填充后，玻璃基板表面會形成電鍍銅層。CMP首先需要完成表面余銅去除，同時控制通孔區域的局部凹陷和表面形貌。
對于玻璃—銅復合結構而言，兩種材料在機械去除和化學反應行為上存在差異，拋光液體系、供液方式、拋光壓力、轉速、拋光墊狀態及加工時間等參數需要進行協同匹配。
如果Dishing過大，可能壓縮后續RDL制作、光刻對焦及精細線路加工的工藝窗口。因此，CMP工藝的核心并不只是去除銅層，而是在銅層去除、局部形貌控制和整體面型改善之間建立合理的工藝平衡。
CMP為基礎，雙面拋光滿足特定需求
在TGV玻璃基板加工中，CMP通常承擔工作面表面余銅去除和表面平坦化的主要任務。通過對拋光液體系、供液條件、壓力、轉速和拋光墊狀態進行匹配，可針對不同銅層厚度、通孔結構和來料狀態開展工藝調整。
對于部分對整體面型、TTV或Warp控制提出更高要求的樣品，在CMP基礎上，還可進一步導入雙面拋光工藝。雙面拋光通過對樣品正反兩面的協同加工，作為特定需求下的補充工藝方案，進一步改善樣品整體面型和Warp表現。
多輪工藝迭代，優化關鍵參數組合
針對本次客戶樣品，矽加團隊圍繞以下關鍵環節進行了調整：
- 拋光液型號切換及配比優化；
- 供液系統升級，引入高精度蠕動泵；
- 拋光壓力與轉速參數精調；
- 拋光墊物理狀態、化學反應速率與機械去除能力匹配；
- 根據加工結果，對Cu層去除、Dishing及面型變化進行反饋調整。
本次調試并非孤立調整單一參數，而是圍繞設備、耗材、材料和工藝條件進行協同匹配。經過多輪驗證，團隊完成了針對該類樣品的工藝條件篩選，初步建立了Cu層去除、局部凹陷控制與整體面型改善之間的參數關聯。
關鍵驗證結果
在特定樣品結構、鍍層狀態及工藝條件下，本次階段性驗證取得了以下結果：
- 經過工藝優化，樣品正反表面Cu層實現完全去除；
- 孔中心凹陷由初始工藝條件下的16—18μm，逐步收斂至0.3—0.6μm；
- 樣品TTV保持良好水平，達到本次工藝目標要求；
- 樣品Warp值由來料階段的75.662μm降至11.508μm，整體面型得到明顯改善。
其中，孔中心凹陷由16—18μm收斂至0.3—0.6μm，是本次工藝優化的重要結果。這一變化與拋光墊狀態、漿料化學反應、氧化劑比例、機械去除作用、供液穩定性及加工時間等因素的協同調整有關。
從設備能力到工藝適配
對于玻璃基板CMP而言，設備本體是工藝實現的基礎，但最終加工結果還取決于設備參數、耗材體系、材料狀態和過程控制之間的匹配程度。
矽加此次驗證覆蓋了設備參數調整、耗材與供液條件匹配、加工結果檢測及工藝反饋優化等環節，能力范圍不只體現在完成銅層去除，也體現在對局部形貌、整體面型和工藝窗口的綜合控制。
針對不同樣品的結構、尺寸、通孔狀態、電鍍厚度及目標指標，矽加可結合實際需求進行工藝適配：以CMP完成工作面銅層去除和表面平坦化，或針對特定整體面型和翹曲要求引入雙面拋光進行補充優化。同時，通過拋光液、供液系統、拋光墊、壓力和轉速等條件匹配，改善Dishing及表面形貌，并結合測試結果持續調整工藝條件，提升設備與工藝方案對不同樣品的適配能力。
這類設備與工藝協同能力，對于TGV玻璃基板后續導入RDL、光刻及高密度互連工藝具有重要意義。
玻璃基板從材料驗證走向工程化應用，仍需持續解決不同結構、不同來料狀態及不同目標指標下的加工適配和工藝穩定性問題。未來，矽加將繼續圍繞半導體及先進封裝領域的高精密切、磨、拋裝備與工藝應用，為TGV玻璃基板、晶圓及其他先進封裝材料的工程化應用與規模制造提供精密加工支持。
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