玻璃基板訊號完整性優勢，對高速運算晶片有何關鍵作用？

Question

Accepted Answer

玻璃基板的低介電損耗與高頻特性，是提升高速運算晶片訊號完整性的關鍵

玻璃基板之所以被視為下一代先進封裝的重要解決方案，核心優勢在於其卓越的低介電損耗與優異的高頻特性，這直接轉化為對高速運算晶片訊號完整性的顯著提升。相較於傳統有機基板，玻璃基板在訊號傳輸時能量損耗更少，訊號失真度更低，進而確保了數據傳輸的穩定性與準確性。
低介電損耗確保訊號保真度

在訊號傳輸過程中，介電材料的損耗直接影響訊號的衰減程度。玻璃基板擁有極低的介電損耗，意味著在訊號通過時，其能量損失微乎其微。這對於需要處理海量數據且訊號頻率極高的高速運算晶片而言至關重要。例如，在 AI 晶片或 HPC（高效能運算）晶片中，訊號需要以數十 GHz 甚至更高的頻率傳輸，任何微小的介電損耗都可能導致訊號邊緣模糊、相位偏移，進而產生數據錯誤。玻璃基板的低損耗特性，確保了訊號能夠以更接近原始狀態的保真度抵達目的地，大幅降低了因訊號衰減造成的傳輸錯誤率。
優異高頻特性支撐更高傳輸速率

除了低損耗，玻璃基板的優異高頻特性還體現在其高平整度與低熱膨脹係數（CTE）上。高平整度確保了晶片與基板之間的緊密貼合，減少了訊號路徑中的阻抗不匹配，進一步提升了訊號傳輸效率。同時，玻璃基板的低 CTE 有效抑制了因溫度變化引起的基板與晶片之間的熱應力，防止了封裝變形和晶片裂損，這對於需要長時間穩定運行的伺服器級晶片尤為關鍵。這些特性共同作用，使得玻璃基板能夠支援更高的數據傳輸速率，例如台積電規劃的 5.5 倍光罩尺寸 CoWoS 和未來 14 倍光罩尺寸 CoWoS 技術，能夠整合更多 HBM（高頻寬記憶體），這背後都需要玻璃基板提供穩定的高速訊號傳輸平台，以滿足 AI 晶片對記憶體頻寬的極致需求。

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