法人のお客様
半導体後工程露光(アドバンストパッケージング)

デジタル露光装置「DSP-100」と製品製造ソリューションの提供

AI向け半導体にDSP-100がもたらすソリューション

生成AIの普及により、アドバンストパッケージングには
「微細化」と「大型化」の両立という難易度の高い要求が突きつけられています。
そのためには装置のスペックだけではなく、
プロセスサポートも合わせたソリューション提供が必要とされます。
ニコンは半導体前工程・FPD向け露光装置で10,000台以上の出荷実績を持ち、
装置開発能力だけでなくプロセスサポートについても多くの知見を有しています。
ニコンは、デジタル露光装置「DSP-100」とプロセスサポートの両面でソリューションを提供し、
アドバンストパッケージング製造に革新をもたらします。

製造現場の課題とデジタル露光装置「DSP-100」が果たす役割

より大きくより微細へ―加速するアドバンストパッケージングの高度化

AI向け半導体には、Logic ICやHBM(High Bandwidth Memory)などのチップをインターポーザーで高速・高密度に相互接続させる「アドバンストパッケージング」が採用されています。
AIの学習・推論プロセスを高速・高効率に実行するため、搭載されるチップの高性能化や搭載数の増加が進んでおり、インターポーザーには配線の微細化と大型化の両立が求められています。

アドバンストパッケージングの技術トレンド

  • チップ間データ転送の高速化によるインターポーザーの微細化
  • チップの搭載数増加によるインターポーザーの大型化
  • 大型化するパッケージの生産性を高めるパネルレベルパッケージングの需要拡大
  • 平坦度の低い有機材料の基板(パネル)を採用
  • 基板の材質やパッケージ構造の多様化

アドバンストパッケージングにおける露光工程の課題

  • 平坦度の低い基板における1.0 μm L/Sの高解像度と高重ね合わせ精度の両立
  • 製造コスト削減のための高生産性の実現
  • マスクレス露光装置における複数露光ヘッド間の性能バラつき
  • 半導体後工程で前例のない微細化と大型化に対する技術的ノウハウの不足
  • 多様な基板種類やパッケージ構造への対応に必要な各種機能の提供

デジタル露光装置「DSP-100」が実現するアドバンストパッケージング製造の革新

デジタル露光装置「DSP-100」が提供する価値

  • メリット1

    高解像度(1.0 μm L/S)と高重ね合わせ精度(± 0.3 μm)の両立

  • 平坦度の低い基板に対して、半導体前工程向け露光装置で実績あるフォーカス制御技術​により微細配線形成を実現します。さらに、半導体前工程・FPD向け露光装置で実績ある光学補正技術によって、生産性を損なうことなく高重ね合わせ精度を実現します。これによりパッケージ回路のViaパッド​部縮小を実現し、インターポーザーの高密度化が可能です。

  • メリット2

    高生産性(50 panels/hour)の実現

  • FPD向け露光装置で実績のある大型パネルハンドリング技術と「マルチレンズテクノロジー」を用いて高生産性を実現します。

  • メリット3

    複数露光ヘッド間の性能バラつき最小化による製品歩留まり向上

  • レンズ用ガラス素材から露光装置までの一貫生産体制により、露光ヘッド間の光学性能バラつきを最小化。均一性の高い露光結果を実現します。

    デジタル露光装置 DSP-100
    露光装置 DSP-100とDSP-110の仕様比較表(解像度、露光光源、対応基板サイズ、重ね合わせ精度、スループット)

    半導体前工程・FPDで実績のある豊富なソリューションを
    アドバンストパッケージングの分野へ

    お客様の競争力向上を実現するニコンのプロセスサポート

    「DSP-100/DSP-110」を選ぶメリットは、装置性能だけではありません。半導体前工程・FPD向け露光装置で実績のある「露光専門エンジニアによる高品質なソリューション提供」が、お客様の量産に必要なプロセス構築を強力にサポートします。

    高重ね合わせ精度を実現する精度管理サポート

    ニコンは、半導体前工程およびFPD向けプロセスで培った豊富な精度管理サポート​の実績により、量産プロセスで発生する基板の多様な形状変化​に対する重ね合わせ補正のノウハウを蓄積しています。
    これらの知見を活用することで、アドバンストパッケージング分野においても、各プロセスに最適化した重ね合わせ精度管理手法を提案し、高い重ね合わせ精度の実現に貢献します。

    画像:ニコンの半導体露光装置の開発作業のイメージ写真

    画像測定システム「NEXIV」との連携によるプロセス最適化の提案

    アドバンストパッケージの進化においては、露光プロセスだけでなく計測プロセスも重要な役割を担います。パッケージングプロセスは多様化が進み、Siブリッジなどのデバイス内蔵パッケージなどが検討されています。
    デバイス内蔵パッケージにおいて、組み込まれたデバイスに合わせて露光パターンを最適化することでAIデバイスのさらなる性能向上を実現可能です。高精度な計測を実現する画像測定システム「NEXIV」と高重ね合わせ精度かつマスクレスという特長を持つ「DSP-100/DSP-110」を組み合わせることで、ニコンは計測から露光までシームレスなソリューションとして提供します。
    また、「DSP-100/DSP-110」は「NEXIV」と組み合わせることで、APC(Advanced Process Control)の導入も容易となり、露光パターンの最適化を実現できます。

    計測装置「NEXIV」とデジタル露光装置「DSP-100/DSP-110」の連携イメージ。NEXIVを用いた座標計測値のフィードフォワードとCD計測値のフィードバックにより、プロセスを最適化する流れ。 デジタル露光装置「DSP-100/DSP-110」と画像測定システム「NEXIV」を組み合わせてプロセスの最適化を実現

    多様な製造ニーズに合わせた露光装置のカスタム対応

    アドバンストパッケージングでは、性能向上を目的としてさまざまな種類の基板やパッケージ構造が検討されています。
    このため、露光装置にはお客様ごとの生産工程に合わせて、ステージ部やアライメント用光学系などを個別に最適化することが求められます。

    ニコンは、これまでに10,000台を超える半導体前工程・FPD向け露光装置の提供を通じて培った多様な技術資産を活用し、すべてのお客様に最適なカスタム機能を提案してまいります。

    デジタル露光装置「DSP-100」の多様なカスタマイズ。カスタムAからEまで、顧客の異なる半導体デバイス構造に合わせて柔軟に最適化されることを示す図。 多種多様なアドバンストパッケージング製造を可能にする、DSP-100/DSP-110の最適化・カスタマイズ

    お客様とともに進化する露光装置とソリューション

    さまざまなお客様の課題をフィードバックした次世代機の開発へ

    DSP-100/DSP-110は、さまざまなお客様の声を取り入れながら進化を続けていきます。さらなる微細化や重ね合わせ精度の向上、スループットの向上を見据えた開発も進めており、お客様のご要望に対して高い光学技術で応える準備が整っています。

    ニコンは量産ラインにおける最良のパートナーとして、半導体パッケージングの革新をともに推し進めていきます。

    ニコンがデジタル露光装置「DSP-100/DSP-110」としてお客様に提供するものは、半導体パッケージング向けの製造装置だけではありません。「半導体前工程の高解像度技術」×「FPDの大型パネル対応技術」というニコン独自のDNAに加え、「レンズ用ガラス硝材からの一貫生産体制」と「露光専門のグローバルサポート」が融合した、製造現場のための総合ソリューションです。
    詳細なスペックなどについては、下記よりお問い合わせください。

    関連製品

    1.0 μm L/Sの高解像度かつ高生産を両立した、大型角型基板対応のデジタル露光装置

    1.5 μm L/Sの高解像度でさらに生産性を追求した、大型角型基板対応のデジタル露光装置

    株式会社ニコン
    精機事業本部 半導体装置事業部

    製品カタログのご希望、製品仕様に関するお問い合わせ、デモのご相談など、下記のお問い合わせフォームよりお気軽にお問い合わせください。

    シェアする