微装|直写光刻设备龙头芯碁微装携新品亮相CPCA,应用场景拓展当下 国产替代正当时

集微网消息,7月7-9日,2021国际电子电路(上海)展览会(CPCA)在上海国家会展中心盛大开幕,被誉为“国产光刻设备第一股”的微纳直写光刻设备龙头芯碁微装携三款重磅新品亮相,是该公司自4月份上市以来交出的第一份成绩单。
作为集成电路产业的核心装备,光刻机被称为“人类最精密复杂的机器”。依据是否使用掩模板,光刻设备主要分两类,直写光刻与掩模光刻。前者主要用于高精度IC前端制造;后者则主要为高精度IC前端制造提供高精度的掩模板,以及少量多品种的IC制造。
相较于掩模光刻,直写光刻技术无需掩模版,在缩短制程、自动涨缩、多层对位、少量多品种生产、曲面曝光以及一片一码的智能工厂建设方面有着明显的优势。芯碁微装副总经理曲鲁杰对集微网表示,在板级封装及高端PCB制造领域,直写光刻已经全面取代了传统光刻;在高端显示、先进封装以及第三代半导体领域,直写光刻更已展现出取代掩模光刻的趋势。
微装|直写光刻设备龙头芯碁微装携新品亮相CPCA,应用场景拓展当下 国产替代正当时
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芯碁微装副总经理曲鲁杰
我国直写光刻技术发展起步较晚,且直写光刻设备生产工艺复杂、技术门槛高,泛半导体领域主要被国际厂商垄断,PCB领域也被国外企业占据主要市场份额,尤其芯片、显示面板等生产企业仍需依赖从国外进口光刻设备。在国产替代的大浪潮下,芯碁微装等国内企业的成长壮大,为我国高端光刻装备突围注入一股新活力。
三大应用潜力无限,芯碁微装领跑国内直写光刻赛道
众所周知,直写光刻设备因无掩模可以节省大笔成本、缩短设备交付周期。芯碁微装指出,针对多产品品类客户,用直写光刻技术可快速开发出多品种、小批量多配置的设备,尤其在新兴的OLED、MiniLED、MicroLED、曲面显示等领域均具有显著优势。
在半导体制造领域,直写光刻技术在IC前道制造主要应用于掩模板制版以及小量多样、高端试制等;在后道封装环节,直写光刻也没有产能上的劣势。同时,随着晶圆级封装(WLP)、3D 封装、硅通孔(TSV)等先进封装技术逐步成为IC芯片实现更小尺寸、更低成本、更高性能的有效手段,由于掩模光刻在对准的灵活性、大尺寸封装以及自动编码等方面存在局限,直写光刻无需掩模板、灵活的优势再次凸显。研调机构Yole预测,激光直写光刻技术在IC先进封装领域的应用将在未来三年内逐步成熟并占据一定的市场份额。
“随着成本管控在IC制造中愈发重要,在制造工艺中,目前直写光刻虽然只能制造掩模版,但直写光刻设备无需掩模板使用灵活且精度高过掩模光刻,具有生产成本低精度高的天然优势,只要生产效率能进一步提升,在半导体技术‘天花板’的前道制造领域,直写光刻将有取代掩模光刻的潜力。”曲鲁杰强调。
目前,芯碁微装已经成功实现晶圆级封装直写光刻设备的产业化。芯碁微装在本次CPCA上带来的线路LID MAS系列新产品MAS12,便是针对20/20μm产品量产,可用于IC封装载板和高端HDI板mSAP和SAP制程,在维持最佳品质的同时降低客户整体成本。
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随着PCB朝向多层板、HDI板、IC载板等趋势发展,中高端PCB产品的曝光精度提升越发明显,追求更精细的线宽及分辨率已经成为PCB大厂的主要发展方向。与传统曝光设备相比,直接成像设备在光刻精度、对位精度、良品率、环保性、生产周期、生产成本、柔性化生产、自动化水平等方面具有优势,已经开始被PCB大厂作为用来取代传统曝光技术的主流技术。