尼康启动0.5μm数字曝光设备开发，瞄准AI半导体先进封装
尼康启动0.5μm数字曝光设备开发
尼康10月20日宣布，其提出的“面向高精细先进封装用数字曝光设备开发”方案，已被新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的“后5G信息通信系统基础强化研发项目/先进半导体制造技术开发”中的“大面积且高精细曝光设备开发”课题采纳。公司将据此着手开发面向半导体先进封装、分辨率达0.5μm的数字曝光设备。
新设备以510mm×515mm基板为对象，目标实现0.5μm的Line and Space（L/S）分辨率，并将套刻精度控制在±0.15μm以下。同时，尼康还计划使新设备相比传统设备节能50%。
面向AI半导体大型化与RDL微细化
随着生成式AI和后5G通信普及，将GPU、HBM等多颗芯片高密度组合的先进封装技术重要性不断提升。尤其在Panel Level Packaging中，需要在大型基板上安装多颗芯片，因此要求曝光技术同时兼顾连接芯片的RDL大面积化与微细化。
尼康在半导体后道数字曝光设备中采用无需光掩模的Maskless曝光方式。该方式用光照射显示电路图案的SLM，并通过投影镜头直接转印到基板上，可灵活适应大型基板并修改电路设计。
此次开发将在保持大型基板适应能力的同时，把分辨率提升至0.5μm，以支持面向AI半导体的大型Interposer以及高密度RDL形成。
在DSP-100、DSP-110之后推出高精细型号
尼康将数字曝光设备定位为当前中期经营计划的重点领域之一，持续推进面向先进封装的产品开发。
2025年7月，尼康开始接受分辨率1.0μm、套刻精度±0.3μm以下的“DSP-100”订单。该设备结合了半导体曝光设备积累的高分辨率技术，以及FPD曝光设备积累的大面积高速处理技术，标志着尼康进入半导体后道数字曝光设备市场。
2026年10月，尼康发布支持1.5μm分辨率的“DSP-110”。该设备在510mm×515mm基板上实现每小时72片的处理能力，吞吐量较DSP-100提升约40%，计划于2027年4月上市。
DSP-100重视精细RDL形成，DSP-110强调分辨率与生产率兼顾；此次开发的0.5μm设备则定位于更高密度的先进封装应用。
套刻精度提升至±0.15μm以下
形成多层RDL时，需要将下层已形成布线与新曝光电路图案高精度对准。若位置偏移较大，上下布线和连接部无法正确连接，可能影响封装性能与良率。
尼康DSP-100和DSP-110支持±0.3μm以下的套刻精度。新开发设备计划将这一指标提升至±0.15μm以下，以确保0.5μm布线形成所需的对准精度。
尼康将提升SLM、光学系统、精密Stage、位置测量、电路数据处理等要素技术，一体化提高分辨率、套刻精度与生产率。
目标较传统设备节能50%
此次研发还计划在提升分辨率与精度的同时，实现相比传统设备50%的节能。
提高曝光设备精细度时，处理电路数据量以及光学系统、Stage控制等负荷可能增加。作为量产设备推广，需要在提升性能的同时抑制功耗。
NEDO项目不仅旨在强化后5G信息通信系统的开发与制造基础，也致力于兼顾数字社会与脱碳化。因此，尼康也将优化设备结构与曝光工艺，确立兼顾高精细化和节能的技术。
在AI半导体先进封装领域，随着芯片大型化和搭载数量增加，RDL面积扩大与微细化可能并行推进。尼康将构建支持1.5μm、1.0μm、0.5μm等不同分辨率的数字曝光技术，满足不同产品和工序对分辨率、生产率及大型基板适配的要求，从而扩大半导体后道曝光设备业务。
