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英特尔推出Micro LED玻璃基封装技术
行家说快讯 · 2026-09-18

9 月 8 日,英特尔(Intel Corporation)获得一项名为 "IC PACKAGE WITH MICRO LEDS" 的美国授权专利,该专利是将半导体芯片至少部分嵌入玻璃基板内,玻璃基板内还嵌入一个贯穿玻璃通孔(TGV),其中TGV与半导体芯片电耦合,为Micro LED提供电源。该专利无需额外外接元件即可实现芯片工作状态可视化、定制化光效显示、甚至原位光电测试功能。

值得注意的是,该专利是先进封装与 Micro LED 的跨界融合,为 CPO、高密度算力封装提供光电异构集成方案,而非显示玻璃基面板路线,当前显示玻璃基工艺是用单面玻璃背板路线,驱动 IC 通过 COG 绑定在玻璃正面边缘,无需TGV通孔。
该发明旨在实现Micro LED与IC封装的深度集成,发明的核心思路是将Micro LED芯片预先嵌入式集成到IC封装的玻璃基板中,通过玻璃通孔(TGV)实现Micro LED与封装基板的电气互连,无需额外外接元件即可实现片上发光显示功能。
封装结构从上到下依次包括上层聚合物封装基板108、玻璃基板102、下层聚合物封装基板106。玻璃基板102作为核心承载层,内部嵌入半导体裸片104(集成Micro LED阵列)和玻璃通孔(TGV)130-140,玻璃材料具有优异的光学透明性、尺寸稳定性和低介电损耗,同时可为Micro LED提供良好的保护; 
半导体裸片104:集成Micro LED阵列110、112、114,可实现红、绿、蓝三色发光,支持全彩显示效果,半嵌入或全嵌入到玻璃基板内部,背面露出用于散热和电连接;聚合物封装基板106、108:内置重布线层142、144,实现与外部主板的信号和供电互连,表面覆盖氮化硅(SiN)保护层118、124,提升环境耐受性。
Micro LED的供电路径为:主板供电→上层基板108的过孔146/148→TGV 138/140→Micro LED裸片104→实现发光,无需额外外接元件。
发明提供了两种Micro LED裸片嵌入方案,分为半嵌入和全嵌入,分别适用于不同的应用需求。
  • 半嵌入:裸片部分嵌入玻璃,背面露出贴合氮化硅散热层,散热路径短,发光效率高,工艺难度低
  • 全嵌入:裸片完全嵌入玻璃,四周被玻璃包覆,密封性好,可靠性高,整体厚度更薄
完整制造工艺流程(图4A-4G)以半嵌入方案为例,核心制造步骤如下:

1.在玻璃基板上用激光刻蚀 + 湿法刻蚀加工 Micro LED 嵌入凹槽和 TGV 孔

2.用 PVD + 电镀在 TGV 中填充铜,形成导电互连

3.将 Micro LED 裸片放入凹槽,回流焊或热压键合实现电极互连

4.用玻璃熔融键合或透明聚合物填充间隙,密封固定

5.表面减薄抛光,制备 RDL 重布线层和绝缘保护层

6.与上下聚合物封装基板键合,完成整体封装  

专利中的实施例对比如下:
从测试数据来看,本发明方案不仅完全消除了外接LED对主板空间的占用,还大幅提升了显示密度和可靠性,同时支持软件自定义灯效,可满足高端硬件的个性化定制需求。
TGV 玻璃通孔为英特尔核心技术,该专利把 Micro LED 直接嵌入玻璃中介层内部,利用 TGV 垂直互连,验证硅芯片、Micro LED、TGV 玻璃三者共封装的结构可行性,也进一步论证玻璃基板的潜力。
END
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