通快发布UKP激光芯片冷却技术 加工速度5倍于传统蚀刻

9月1日，通快集团（TRUMPF）在SEMICON Taiwan 2026首次展示一项新的超短脉冲激光（UKP）应用，可在芯片堆叠内部直接加工微米级冷却结构，实现AI芯片集成式冷却系统的工业化生产。

随着先进封装技术将多颗芯片堆叠或紧密互联以在更小空间内实现更高算力，热量越来越集中于芯片堆叠内部。传统机柜级或数据中心级冷却方式已难以满足高功率AI芯片的散热需求。半导体制造商已将微流体冷却和均热层等新型冷却方案列入技术路线图，需要将极细结构直接嵌入芯片封装内部。

然而，用于芯片散热的碳化硅和金刚石等材料硬度极高，所需冷却结构仅有数微米，传统蚀刻工艺难以兼顾加工质量与效率。通快超短脉冲激光通过微米级精密烧蚀技术在碳化硅等材料上直接加工微流道和柱状结构，可精确控制侧壁角度与几何形状，支柱宽度保持约100微米的高度均匀性。据通快称，该工艺加工速度较蚀刻工艺至少提高5倍，同时保持高表面质量和精确的冷却结构几何形状。

通快雷射技术全球半导体业务发展经理Cathrin Conrad表示，散热将成为未来AI处理器发展的主要瓶颈之一，若缺乏全新冷却概念，运算效能的增长将难以实现。该微结构散热技术预计最快将在2028年随3D芯片堆叠架构导入市场。

通快同期还展示了HiPIMS（高功率脉冲磁控溅射）电浆镀膜技术，用于解决玻璃基板数百万个微米级通孔的金属化难题。该技术通过高电离率等离子体将金属离子精确导向高深宽比微孔内部，形成均匀致密的金属镀层。通快新兴技术需求负责人Piotr Lach指出，单通孔镀膜不良即可能导致整片基板报废。

通快半导体相关技术年营收已达约10亿欧元，全球研发与服务人员超过2,500人。公司还计划在2年内将EUV光刻雷射系统产能扩增至目前的3倍。