文/連于慧

AI晶片運算不斷提升的同時，產業競爭焦點也從晶片本身延伸至先進封裝技術。為了在更小的空間內整合更強大的運算能力，新一代玻璃基板成為關鍵。

玻璃基板開始受到關注，是因為玻璃的熱膨脹係數與矽更接近，結構剛性遠高於有機材料，可大幅控制晶片翹曲的情況。只是，玻璃是熱絕緣體，要在玻璃基板內佈設散熱通孔，得透過垂直的銅金屬導熱，而這種讓玻璃從絕緣板變成具備互連能力的封裝載體，關鍵技術就是玻璃通孔TGV（Through-Glass Via）。

創浦將雷射技術應用在製作玻璃通孔等微細結構，在玻璃通孔技術TGV的玻璃基板上加工微米級孔洞，這些孔洞會形成先進封裝中的電性互聯結構，藉由高精度的雷射加工技術，在玻璃基板上鑽製直徑小於人類髮絲的微細孔洞，並在後續製程中填入導電材料，進而在半導體封裝不同層之間形成導電通道，實現高密度電性互聯。

創浦新興技術需求負責人皮奧特·拉赫（Piotr Lach）表示，玻璃通孔技術TGV要如何以高度可靠的方式完成數百萬個超微細結構的鍍膜，是產業面臨的關鍵挑戰！創浦的高功率脈衝磁控濺鍍HiPIMS（High Power Impulse Magnetron Sputtering）產品就是在解決此環節的挑戰。

玻璃基板中的通孔不僅深度高、孔徑小，且數量非常多，即使只有極少數玻璃通孔的鍍膜品質不符要求，也可能導致整片玻璃基板無法使用，創浦的HiPIMS技術可以協助提升製程的穩定性和良率，

HiPIMS 是一項高性能電漿鍍膜技術。創浦量產型 HiPIMS 電漿電源可產生高度電離的電漿，其帶電離子比例遠高於傳統鍍膜技術。透過額外的電場與磁場控制，這些離子能夠被精準導引至深而狹窄的結構內部，使鍍膜材料均勻覆蓋整個結構表面，即使在高深寬比結構中也能維持優異的鍍膜品質。

Lach強調，由於HiPIMS具備更高的電離率，因此能形成密度更高的鍍膜層，有助於提升製造良率，為下一代AI晶片可以實現具成本效益的大規模量產奠定基礎。其HiPIMS 技術已經實現導入於其他工業應用領域，確立其豐富的產業化能力。

創浦在SEMICON Taiwan 2026展示的另一項技術是一項全新的超短脈衝雷射應用，可實現 AI 晶片內部整合式冷卻系統的工業化生產。

創浦雷射技術部門全球半導體與微電子業務發展經理Cathrin Conrad 表示，散熱將成為未來 AI 處理器發展的主要瓶頸之一。創浦的超短脈衝雷射讓晶片製造商可將冷卻結構靈活整合至晶片堆疊內部，該製程適用於多種材料，包括碳化矽及鑽石等高導熱材料。

隨著運算的熱源逐漸集中於晶片堆疊內部，傳統的冷卻方式例如針對伺服器機櫃或整體資料中心進行冷卻，已難以有效移除晶片內部產生的熱量。

因此，大廠已陸續將新型晶片冷卻方案納入技術藍圖，包括微流體冷卻與均熱層等技術。這些方案的核心概念是在封裝內部整合極為精細的冷卻結構，於熱量產生的位置附近直接進行冷卻，以提升散熱效率。

為實現這類冷卻方案，半導體製造商必須在碳化矽等材料中加工相關微結構。然而，由於碳化矽硬度極高，加上所需冷卻結構尺寸極為微小，傳統蝕刻製程在加工上面臨重大挑戰，因此，創浦的超短脈衝雷射技術為上述挑戰提供了新的解決方案。

創浦指出，運用其優勢的高雷射功率、光束整形技術，使晶片堆疊內整合式冷卻系統的工業化生產成為可能。超短脈衝雷射可在碳化矽材料上進行微米級精密加工，製作所需的冷卻微結構。相較於傳統蝕刻製程，超短脈衝雷射可達到至少5倍以上的加工速度，同時兼具優異的表面品質及精準的幾何結構控制能力。