佳能 3D 技术 i 线光刻机将实现大型高密度布线封装的量产

12 月 15 日消息，芯片制造的核心设备则是光刻机。光刻机通过发光将光掩膜上的图形投射在硅片上，制作成芯片。随着芯片精密程度越来越高，光刻机在硅晶圆上制造出半导体芯片的前道工艺之后，为保护芯片不受外部环境的影响，还需要先进的封装工艺，这一阶段被称为后道工艺。

在后道工艺中，高密度的先进封装不仅对精细布线要求高，而且还需要通过多个半导体芯片紧密相连的 2.5D 技术 及半导体芯片层叠的 3D 技术来实现。

为此，佳能将于 2023 年 1 月上旬发售半导体光刻机新产品 ——i 线步进式光刻机“FPA-5520iV LF2 Option”，通过半导体芯片层叠而实现高性能的 3D 技术，满足客户多样化、高性能需求的同时，助力客户降本增效。

为了减少投射光学系统的像差，新产品首次将应用于前道工艺光刻机的校正非球面玻璃搭载在后道工艺的光刻机上。与以往机型“FPA-5520iV LF Option”相比，新产品的像差可控制至四分之一以下，更平顺地实现 shot 间的拼接。

同时新产品对均质器进行改良，能够提升照明光学系统的照度均一性，实现 52×68 mm 大视场中 0.8μm（微米）的超高解像力。此外，新产品能够通过四个 shot 的拼接曝光，实现 100×100mm 以上的超大视场，从而实现 2.5D 和 3D 技术相结合的超大型高密度布线封装的量产，进一步推动 3D 封装技术的发展。

了解到，新产品继承了半导体光刻机“FPA-5520iV”的多项基本性能。例如可以灵活应对再构成基板翘曲等在封装工艺中对量产造成阻碍的问题，以及在芯片排列偏差较大的再构成基板上测出 Alignment mark，从而提高生产效率。

● 新产品继承了“FPA-5520iV”中实现的基本性能。

● 新产品搭载了应对较大翘曲问题的基板搬运系统，可灵活应对目前应用于移动终端封装的主流技术 ——FOWLP^※6 中存在的再构成基板出现较大翘曲的问题，这一问题也是实现量产的阻碍。

● 新产品搭载了大视野 Alignment scope，针对芯片排列偏差较大的再构成基板，也可以测出 Alignment mark。

● 新产品可适用于以芯片为单位进行定位并曝光的 Die by Die Alignment 技术。

什么是半导体制造的后道工艺

在半导体芯片的制造工艺中，半导体光刻机负责“曝光”电路图案。在曝光的一系列工艺中，在硅晶圆上制造出半导体芯片的工艺称为前道工艺。另一方面，保护精密的半导体芯片不受外部环境的影响，并在安装时实现与外部的电气连接的封装工艺称为后道工艺。