尼康首发无掩模光刻系统DSP-100，专为先进封装FOPLP量身定制
2024年7月，日本光刻设备巨头尼康（Nikon）带来重磅创新——全球首款专为半导体后道工艺开发的无掩模光刻系统DSP-100正式亮相。此设备主要面向先进封装领域，尤其为扇出型面板级封装（FOPLP）所需的超大基板工艺提供关键支持，支持基板尺寸高达600mm，解析度可达1.0μm L/S（线宽/间距），凭借高精度、大尺寸和高产能的技术优势，为下一代芯片封装工艺树立全新标杆。
先进封装进入快车道，FOPLP技术受追捧
近年来，AI芯片需求爆发，推动先进封装成为行业焦点。先进封装技术能够将逻辑芯片、内存、射频芯片等多芯片高密度集成，实现性能提升、体积缩小和能耗降低。从台积电7nm以下制程采用的CoWoS到FOPLP，封装技术持续突破。FOPLP的独特优势在于使用方形大面积基板进行集成，相较于传统12英寸圆晶圆，实际利用面积提升至数倍之多，有效分摊成本，提高产出和良率，更适合AI、高性能计算（HPC）等场景。
台积电、英特尔、三星等头部企业都在加速布局FOPLP。台积电董事长魏哲家已经确认，首条FOPLP试点生产线将在三年内建成，目标实现300mm x 300mm面板的小批量生产。随着相关材料和工艺进步，FOPLP有望打破当前3D堆叠封装生产效率瓶颈，提供更具性价比的高端解决方案。
DSP-100如何赋能FOPLP？无掩模技术与传统设备有何差异
DSP-100的问世带来了先进封装生产力的飞跃。区别于传统使用光掩模（Mask）的光刻机，DSP-100首创采用“空间光调制器（SLM）”技术，实现电路图案的直接投影，从而完全摆脱掩模尺寸与制作成本的限制。该系统不仅缩短芯片设计到试产的周期，还大幅节省掩模开发费用，降低制程迭代门槛。同时，SLM无掩模成像有助抑制光学畸变，整体提升产品良率和图形精度。
在产能和效率方面，DSP-100支持最大600mm x 600mm基板，每小时可处理多达50片面板，单片高效生产能力比标准300mm晶圆高出9倍，整体生产效率提升约30%。按行业估算，引入无掩模技术后，整体开发成本有望降低约40%。这一技术组合为面对新型AI、GPU及ASIC芯片的高密度封装需求提供了坚实设备基础。
ASML新一代EUV光刻机——先进逻辑工艺的“护城河”
不仅仅是后道工艺领域迅猛发展，芯片制造前道的光刻设备同样迎来大幅升级。2024年7月，全球光刻机绝对龙头ASML宣布，第二代High NA EUV光刻系统EXE:5200率先交付英特尔，其0.55数值孔径下更适应2nm工艺需求，拥有更高的分辨率与产能，为超微型晶体管和极限缩放工艺提供了必要保障。前一代TWINSCAN NXE:3800E在2nm、3nm高端制程上的精度和产能也获得批量应用，欧洲、美国、日本等主流IDM和晶圆代工厂都加快新机型导入速度。
ASML新机晶圆吞吐量每小时高达195片，芯片对准精度精细至1.1纳米，支持4nm、5nm及更先进工艺的高效量产。更值得注意的是，第二代High NA EUV售价已接近30亿元人民币。在受到国际供应链限制的背景下，这些装备目前仅限部分企业采购，未对中国大陆客户开放。
结语：装备创新驱动半导体制造变革
总体而言，以尼康和ASML为代表的全球光刻设备厂商正通过技术突破和工艺创新不断推动半导体行业进步。“设备水平即产业高度”，特别是在AI芯片驱动下，晶圆制造与先进封装产线的迭代速度不断加快。由于高端光刻技术受限，国内厂商仍需加速自主研发突破，向14nm及以下先进工艺发起冲击，在弯道超车的新一轮半导体浪潮中争取更多主动权。
