尼康发布全球首款无掩模后道光刻机DSP-100
2025年07月23日 10:11 发布者:eechina
尼康近日宣布,正式推出全球首款专为半导体后道工艺设计的无掩模光刻系统——DSP-100。该设备以“高精度、大尺寸、高效率”为核心突破,标志着半导体封装领域正式迈入无掩模时代。目前,DSP-100已启动全球预订,预计于2026年3月31日前正式交付客户。技术革新:无掩模设计重构光刻范式
DSP-100的最大创新在于彻底摒弃传统光掩模,采用空间光调制器(SLM)技术实现电路图案的动态直写。这一变革不仅消除了掩模尺寸对基板面积的限制,更将开发周期从传统掩模的数周压缩至小时级,使芯片设计迭代速度提升数倍。设备搭载的16组精密镜头阵列通过实时校准实现光学拼接,在600毫米×600毫米超大基板上形成等效单镜成像效果,分辨率达1微米,重合精度控制在±0.3微米以内,首次实现大尺寸基板与微米级精度的兼容。
性能突破:效率与成本双重颠覆
针对扇出型面板级封装(FOPLP)的产业化需求,DSP-100展现出碾压式优势。实测数据显示,设备在510毫米×515毫米基板上每小时可处理50片,较传统晶圆级封装方案效率提升30%以上。当满负荷运行600毫米全尺寸基板时,其单位面积产能达到300毫米晶圆的9倍,单颗AI加速器封装成本降低50%。这一突破得益于三大核心技术:
动态形变补偿系统:通过高精度传感器实时扫描基板三维形貌,动态调整投射角度与焦平面,将翘曲导致的套刻误差压制在0.3微米以内;
固态i线光源:寿命较传统汞灯延长10倍,维护间隔从200小时延至2000小时,停机损失减少90%;
封闭式光路设计:避免镜片污染导致的性能衰减,确保长期稳定性。
产业冲击:重构封装技术权力版图
DSP-100的推出恰逢全球先进封装市场爆发期。随着AI芯片用量年均激增35%,台积电、英特尔、三星等巨头正加速布局FOPLP技术以突破300毫米晶圆限制。尼康透露,DSP-100已获得多家头部封测厂订单意向,预计2026财年上市后将迅速抢占20%的FOPLP设备市场份额。
技术层面,该设备将推动三大变革:
路线更替:台积电计划2027年FOPLP试产,三星已在Galaxy Watch芯片封装中验证PLP可行性,英特尔正研发600毫米面板3D堆叠方案,DSP-100使面板级封装从实验室走向量产;
竞争洗牌:佳能、ASML的后道光刻机仍依赖掩模技术,DSP-100的成本优势或迫使对手放弃传统路径;
设计解放:设计师可自由布局超大封装(如整合CPU+12颗HBM4),推动“单封装即服务器”架构落地。
战略深意:尼康的“双线突围”
在ASML垄断前道EUV光刻机市场的背景下,尼康通过DSP-100开辟后道工艺新战场,形成差异化竞争。公司同步推进的成熟制程战略亦显成效——2024年推出的i-Line光刻机凭借价格优势在中国市场斩获订单,而DSP-100的推出进一步巩固了其在先进封装领域的技术话语权。
业内专家指出,DSP-100的价值远超设备本身:它既是封装光刻的范式终结者,更是Chiplet时代的基础设施奠基人。当行业还在300毫米晶圆上挣扎于多芯片对齐精度时,尼康已用600毫米面板承载36颗AI芯粒,为下一代高性能计算定义了物理载体。这场由日本企业发起的“巨板革命”,或将改写全球半导体产业链的权力格局。