在科技飛速發展的當下，光電子領域作為現代信息技術的關鍵支撐，正經歷著前所未有的變革。從日常使用的智能手機、高清顯示屏，到高端的光通信系統、先進的醫療成像設備，光電子技術無處不在，深刻影響著人們的生活與社會的發展。

隨著集成電路逐步進入后摩爾時代，除利用先進封裝技術突破摩爾定律的局限性外,光電子集成電路(PIC)采用全新的芯片設計思路,具有低功耗、低時延、高算力以及不易受到溫度、電磁干擾和噪聲變化的影響等優良特性,使其成為突破現有電子芯片設計和算力瓶頸的有效途徑之一，通過光電異質集成技術實現光電子器件與傳統微電子芯片的集成是未來信息技術的重要發展方向。

在硅光領域中,受限于硅材料本身的光電性能,在硅片上實現光電子系統的集成是一個很大的挑戰,因此硅光子芯片與其他光子芯片或微電子芯片的集成一般采用異構集成的方式。與聚合物基板相比，玻璃基板由于其優異的光學透明度、可調控的折射率,使其在光電子互連領域具有很大的應用潛力,適合作為光子器件的封裝基板，實現光波導、分束器、耦合器、透鏡等光子元件的集成。此外,玻璃基板在熱負荷下的尺寸穩定性以及本身良好的絕緣性也使其在光電子系統封裝中備受關注。

TGV技術作為一種在玻璃基板上制造貫穿通孔以實現電氣互連和信號傳輸的先進技術，與傳統的硅通孔（TSV）技術有著相似的功能，但憑借玻璃材料自身獨特的優勢，在光電子領域展現出了無可比擬的應用潛力。TGV技術的誕生，為應對光電子器件朝著小型化、高性能化、高集成度發展過程中遇到的諸多難題，提供了創新性的解決方案。

德國FraunhoferIZM研究院提出了光電組合電路板(EOCB)的概念,將有源、無源和光電子元器件集成在一塊玻璃基板上,并進一步提出了基于玻璃基板的光電子封裝系統(pSiP)技術,先后通過激光燒蝕技術和選擇性激光腐蝕(SLE）技術制備TGV,實現波導、反射鏡、激光器等的三維堆疊互連。

基于薄玻璃基板的EOCB示意圖和實物圖

來源：SCHR?DER.Hybrid photonic system integration using thin glass platform technology

喬治亞理工學院基于超薄玻璃中間層技術,將光學和電氣模塊互連集成在同一塊玻璃基板中,即3D玻璃基光電技術(3DGP)結構,實現了間距20μm的超高密度光學互連。康寧公司將單層玻璃基板用于共封裝光學器件(CPO)中,通過嵌入式RDL和TGV實現高性能電氣互連。

3DGP封裝剖面示意圖

來源：VIS.Self-aligned chip-to-chip optical interconnections in ultra-thin 3D glass interposer

盡管目前TGV技術在制造工藝還面臨著一些挑戰，但隨著技術的不斷創新和發展，這些問題或將逐步得到解決。未來，TGV技術有望與其他先進技術深度融合，在智能化應用等新興領域發揮更大的作用，為光電子領域的持續發展注入新的活力，推動光電子產業邁向更高的發展階段，為人們的生活和社會的進步帶來更多的便利和創新。

參考來源:

劉丹.玻璃通孔技術的射頻集成應用研究進展

VIS.Self-aligned chip-to-chip optical interconnections in ultra-thin 3D glass interposer

SCHR?DER.Hybrid photonic system integration using thin glass platform technology

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