在一张超薄的玻璃板上，用比头发丝还细几十倍的针孔，精准雕刻出纷繁复杂的电路图案，仿佛在针尖上建起一座摩天大楼……这一科幻情景在未来科技城已经变为现实。近日，华工科技子公司——华工激光自主研发了激光诱导微孔深度蚀刻技术（LIMHDE制孔），该技术最小孔径仅5μm，径深比可达1:100，为解决先进封装“卡脖子”难题提供国产方案。封装是芯片制造过程中的关键环节。随着传统光刻技术逐渐接近极限，芯片封装的重要性被提升至前所未有的高度。如果将芯片比作一个家庭，那基板就是这个家庭所居住的“房子”。在人工智能和大数据兴起的当下，传统有机基板已难以满足高性能芯片的封装需求，玻璃基板应运而生。要想让芯片在玻璃基板上实现电子信号的高速传输，玻璃通孔技术必不可少，这项技术就像是在玻璃上打通一个个微型通道，连接起芯片内部的不同部分，让芯片性能飞速提升。“通俗来讲，玻璃通孔技术就是用激光在一个指甲盖大小的玻璃晶圆上，均匀打出100万个微孔，并用金属填充，进而在玻璃基板上制造垂直互连的通道。”华工科技子公司华工激光精密事业群总工程师程伟介绍，目前国内还没有类似硅的深孔刻蚀工艺，快速制造具有高深宽比的玻璃深孔或沟槽难度较大。“从行业整体进程来看，玻璃基板在先进封装领域的研发尚处于初期阶段。”程伟表示，本次华工激光自主研制的LIMHDE制孔技术采用最新一代超短脉冲激光技术，可实现高纵横比和径厚比的微加工，并且微孔平滑、无微裂隙、无碎屑、无应力，不会在玻璃中产生多余的裂纹。相比传统玻璃穿孔技术，该技术拥有更好穿孔质量、更小加工半径和更深加工深度。
面对玻璃基板在先进封装领域的技术挑战，早在2021年，华工科技便组建起一支团队，经过两年多时间持续攻关，最终在激光诱导微孔深度蚀刻技术方面取得自主性科研突破，并推进产学研用一体化发展，目前已在玻璃基板加工领域实现应用。
“在研发方面，我们针对玻璃、石英等不同类型的材料定制化开发了诱导微孔激光头；在实际应用层面，我们积极联合一些知名高校和国家级材料实验室共同进行工艺开发，解决了玻璃通孔的效率、精度、以及激光和蚀刻参数配合的问题。”
科技创新是企业发展的原动力，高强度、高水平、高效率的科研投入驱动科技型企业创新发展。2023年，华工科技研发投入达7.5亿元，同比增长33.92%。未来，华工科技将继续提升玻璃通孔的加工效率，扩大应用范围，提高软件的易用程度，为实现该项技术的产业化及封装产业升级做好准备。
