ترومبف تكشف عن تقنية تبريد رقائق الليزر بنبضات فائقة القصر أسرع 5 مرات من الحفر التقليدي

أخبار ar.wedoany.com، في الأول من سبتمبر، كشفت مجموعة ترومبف (TRUMPF) خلال معرض SEMICON Taiwan 2026 لأول مرة عن تطبيق جديد لتقنية الليزر بنبضات فائقة القصر (UKP)، يتيح تصنيع هياكل تبريد دقيقة على مستوى الميكرومتر مباشرة داخل حزم الرقائق المكدسة، مما يمهد الطريق للإنتاج الصناعي لأنظمة تبريد متكاملة لرقائق الذكاء الاصطناعي.

مع اعتماد تقنيات التغليف المتقدم لتكديس رقائق متعددة أو ربطها بشكل وثيق لتحقيق قدرة حاسوبية أعلى في مساحة أصغر، تتركز الحرارة بشكل متزايد داخل حزم الرقائق المكدسة. وتواجه طرق التبريد التقليدية على مستوى الخوادم أو مراكز البيانات صعوبات متزايدة في تلبية متطلبات تبديد الحرارة لرقائق الذكاء الاصطناعي عالية الطاقة. وقد أدرج مصنعو أشباه الموصلات حلول تبريد جديدة مثل التبريد السائل الدقيق وطبقات نشر الحرارة في خرائطهم التقنية، مما يستلزم دمج هياكل فائقة الدقة مباشرة داخل تغليف الرقائق.

غير أن المواد المستخدمة في تبريد الرقائق، مثل كربيد السيليكون والماس، تتميز بصلابة بالغة، وتتطلب هياكل تبريد لا يتجاوز حجمها بضعة ميكرومترات، مما يجعل عمليات الحفر التقليدية عاجزة عن تحقيق الجودة والكفاءة المطلوبتين في آن واحد. ويعتمد ليزر ترومبف بنبضات فائقة القصر على تقنية الاستئصال الدقيق على مستوى الميكرومتر لتصنيع قنوات دقيقة وهياكل عمودية مباشرة على مواد مثل كربيد السيليكون، مع تحكم دقيق في زوايا الجدران الجانبية والأشكال الهندسية، والحفاظ على تجانس عالٍ لعرض الأعمدة عند حوالي 100 ميكرومتر. ووفقًا لترومبف، فإن سرعة المعالجة بهذه التقنية تزيد على سرعة الحفر التقليدي بخمسة أضعاف على الأقل، مع الحفاظ على جودة سطح عالية وأشكال هندسية دقيقة لهياكل التبريد.

وأشارت كاثرين كونراد، مديرة تطوير الأعمال العالمية لأشباه الموصلات في قسم تقنية الليزر بشركة ترومبف، إلى أن تبديد الحرارة سيصبح أحد العوائق الرئيسية أمام تطوير معالجات الذكاء الاصطناعي في المستقبل، وأن نمو الأداء الحاسوبي سيكون صعب التحقيق دون مفاهيم تبريد جديدة كليًا. ومن المتوقع أن تدخل تقنية التبريد بالهياكل الدقيقة هذه السوق في أقرب تقدير بحلول عام 2028 مع اعتماد بنى تكديس الرقائق ثلاثية الأبعاد.

كما عرضت ترومبف في الفترة نفسها تقنية الطلاء بالبلازما بتقنية الترسيب بالرش المغنطروني النبضي عالي الطاقة (HiPIMS)، لمعالجة تحديات معدنة ملايين الثقوب الدقيقة على مستوى الميكرومتر في الركائز الزجاجية. وتعمل هذه التقنية على توجيه الأيونات المعدنية بدقة إلى داخل الثقوب الدقيقة عالية نسبة العمق إلى القطر عبر بلازما عالية التأين، لتشكيل طبقة معدنية موحدة وكثيفة. وأشار بيوتر لاخ، المسؤول عن احتياجات التقنيات الناشئة في ترومبف، إلى أن عيبًا في معدنة ثقب واحد قد يؤدي إلى إتلاف الركيزة بأكملها.

وتحقق ترومبف إيرادات سنوية تبلغ حوالي مليار يورو من التقنيات ذات الصلة بأشباه الموصلات، ويعمل لديها أكثر من 2500 موظف في البحث والتطوير والخدمات على مستوى العالم. وتخطط الشركة أيضًا لمضاعفة طاقتها الإنتاجية لأنظمة ليزر الطباعة الحجرية الضوئية بالضوء فوق البنفسجي المتطرف (EUV) ثلاث مرات خلال عامين.