尼康发布DSP-110数字曝光设备,先进封装处理能力提升40%

尼康10月13日宣布,将于2027年4月发售面向半导体先进封装的数字曝光设备“DSP-110”。该设备在510mm×515mm基板上的处理能力达到每小时72片,超过最初设定的每小时65片以上目标,较现有设备“DSP-100”提升约40%。

尼康曾于2026年6月披露,正在开发支持1.5μm线宽/间距(Line and Space,L/S)的数字曝光设备。当时计划在2027年度内发售,目标是在510mm×515mm基板上实现每小时65片以上处理能力,并较支持1.0μm分辨率的现有设备DSP-100提升30%以上生产率。此次尼康正式将产品命名为DSP-110,并确定2027年4月上市,同时公布其处理能力为每小时72片。其吞吐量较DSP-100提升约40%,将以高于开发披露时目标的性能实现产品化。

DSP-110的分辨率为1.5μm,套刻精度(overlay)为±0.3μm以下。尼康称,该设备兼顾高套刻精度与处理能力,有助于提升先进封装的生产效率并降低总成本。

兼顾1.5μm分辨率与高生产率

随着生成式AI普及,GPU、高带宽存储器(HBM)等需求不断扩大,将多颗芯片高密度集成到一个封装中的先进封装技术重要性日益上升。

大型中介层(interposer)和多层FC-BGA基板要求连接芯片之间的RDL(再配线层)实现更高密度,同时在量产工序中必须在确保必要分辨率的同时,平衡处理能力与制造成本。

尼康将通过产品线布局满足不同需求:支持1.0μm分辨率的DSP-100,以及兼顾1.5μm分辨率和每小时72片处理能力的DSP-110。客户可根据封装结构和生产计划分别选用设备。

DSP-110采用不使用光掩模(photomask)的数字曝光方式,基于设计数据直接曝光电路图案,因此无需为每种产品准备光掩模,也能灵活应对设计变更和多品种生产。

光源采用与i线(i-line)相当的光源。支持基板尺寸包括310mm×310mm、510mm×515mm、600mm×600mm、730mm×920mm等方形基板,同时也支持300mm晶圆等。

重新设计光学系统,处理能力提升约40%

DSP-110针对1.5μm分辨率用途重新设计光学系统,使吞吐量较DSP-100提升约40%。尼康表示,公司利用在半导体曝光设备、FPD(平板显示)曝光设备和相机等领域积累的光学技术,优化了分辨率与生产率之间的平衡。

光学系统重新设计还使DSP-110的焦深余量(focus margin)较DSP-100扩大。焦深余量指基板表面高度或焦点位置出现偏差时,仍能保持正确电路尺寸的容许范围。

先进封装使用的大型基板比晶圆更容易发生翘曲和表面高度不均。扩大焦深余量后,设备可在多种基板条件下稳定形成电路图案,从而提高良率和量产稳定性。

更换光学系统可支持1.0μm分辨率

DSP-110还可在导入后通过更换光学系统,升级为支持1.0μm分辨率的设备。

导入初期可利用1.5μm分辨率和每小时72片的处理能力投入量产;未来RDL微细化推进时,无需更换整台设备,仅通过更换光学系统即可支持1.0μm工艺。尼康希望以可跨多代使用的成本优势促进客户导入。在前道工序领域,ASML在2026年第三季度财报说明中报告称,针对已交付设备提升生产率的升级需求超出预期,这表明客户希望长期使用设备的趋势正在增强。

尼康于2025年7月发布DSP-100,并于2026年6月披露正在开发重视生产率的1.5μm支持设备。此次将该设备作为DSP-110产品化,正式公布发售时间和量产规格。尼康计划对更重视微细RDL形成的工序推荐DSP-100,对在确保1.5μm分辨率的同时要求高处理能力的工序推荐DSP-110,以扩大面向先进封装的数字曝光设备业务。

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