TRUMPF apresenta tecnologia de resfriamento de chips com laser UKP, com velocidade de processamento 5 vezes maior que a gravação tradicional

De acordo com pt.wedoany.com-Em 1º de setembro, o Grupo TRUMPF apresentou pela primeira vez na SEMICON Taiwan 2026 uma nova aplicação de laser de pulso ultracurto (UKP), capaz de usinar diretamente estruturas de resfriamento em escala micrométrica no interior de empilhamentos de chips, viabilizando a produção industrial de sistemas de resfriamento integrados para chips de IA.

Com tecnologias avançadas de empacotamento que empilham ou interconectam múltiplos chips para obter maior poder computacional em espaços menores, o calor se concentra cada vez mais no interior do empilhamento de chips. Os métodos tradicionais de resfriamento em nível de gabinete ou data center já não conseguem atender às necessidades de dissipação térmica dos chips de IA de alta potência. Fabricantes de semicondutores já incluíram em seus roteiros tecnológicos novas soluções de resfriamento, como microfluídica e camadas de espalhamento térmico, que exigem a integração de estruturas ultrafinas diretamente no interior do encapsulamento dos chips.

No entanto, materiais como carboneto de silício e diamante, usados para dissipação de calor em chips, são extremamente duros, e as estruturas de resfriamento necessárias têm apenas alguns micrômetros, o que torna difícil para os processos tradicionais de gravação conciliar qualidade de processamento e eficiência. O laser de pulso ultracurto da TRUMPF, por meio de tecnologia de ablação de precisão em escala micrométrica, usina diretamente microcanais e estruturas colunares em materiais como carboneto de silício, permitindo controle preciso do ângulo das paredes laterais e da geometria, mantendo alta uniformidade na largura dos pilares, em torno de 100 micrômetros. Segundo a TRUMPF, esse processo é pelo menos 5 vezes mais rápido que o processo de gravação, mantendo alta qualidade superficial e geometria precisa das estruturas de resfriamento.

Cathrin Conrad, gerente global de desenvolvimento de negócios de semicondutores da TRUMPF Laser Technology, afirmou que a dissipação de calor se tornará um dos principais gargalos para o desenvolvimento futuro de processadores de IA e que, sem conceitos inovadores de resfriamento, o crescimento do desempenho computacional será difícil de alcançar. Espera-se que essa tecnologia de dissipação térmica por microestruturas seja introduzida no mercado já em 2028, juntamente com arquiteturas de empilhamento 3D de chips.

A TRUMPF também apresentou no mesmo período a tecnologia de revestimento por plasma HiPIMS (Magnetron Sputtering de Pulso de Alta Potência), destinada a resolver o desafio da metalização de milhões de microvias em substratos de vidro. Essa tecnologia utiliza plasma de alta taxa de ionização para direcionar com precisão íons metálicos para o interior de microvias de alta razão de aspecto, formando um revestimento metálico uniforme e denso. Piotr Lach, responsável por necessidades de tecnologias emergentes da TRUMPF, destacou que uma única via com revestimento defeituoso pode levar ao descarte de todo o substrato.

A receita anual da TRUMPF relacionada a tecnologias de semicondutores já atingiu cerca de 1 bilhão de euros, com mais de 2.500 funcionários dedicados a P&D e serviços em todo o mundo. A empresa também planeja triplicar a capacidade de produção de sistemas laser para litografia EUV em até 2 anos.