佳能2011年進入後工序光刻裝置市場,目前幾乎壟斷了半導體巨頭使用的後工序光刻裝置。阿斯麥在前工序領域佔絕對優勢,其涉足後工序對佳能構成了威脅。尼康也計畫推出後工序光刻裝置……
全球最大的光刻裝置廠商荷蘭阿斯麥控股(ASML Holdings)已涉足半導體製造過程中組裝最終產品的“後工序”。推出了用於在晶片之間的連接層上繪製布線的裝置,向幾乎壟斷這一領域的佳能發起挑戰。尼康也計畫2026年度實現量產。為了提高最尖端半導體的性能,後工序的重要性日益突出,裝置廠商之間的競爭愈發激烈。
在面向AI的半導體中,把圖像處理半導體(GPU)和儲存器等多個晶片組合在一起工作的“先進封裝”技術正逐漸得到普及。阿斯麥已於2025年9月前開始出貨專用於先進封裝的光刻裝置,似乎已交付給全球領先的半導體企業。
對於在晶圓上描繪微細電路的“前工序”光刻裝置,阿斯麥已壟斷了面向AI半導體的市場。由於後工序也需要先進技術,市場正在擴大,因此阿斯麥決定進軍這一領域。
阿斯麥在採訪中表示:“這不是在現有市場上的單純競爭,而是通過創新的解決方案來滿足新需求”。據說,阿斯麥已開始供貨的“XT:260”的生產效率是前工序用光刻裝置的4倍。此外,能夠處理比前工序更厚的基板,並能減少由於多個晶片疊加而產生的基板翹曲問題。
光刻裝置是把電路圖案刻印在晶圓上的裝置。為了在後工序中連接多個晶片,需要在晶片與印刷基板之間形成名為“中間基板”的新布線層。光刻裝置的技術被轉用於繪製這種布線。
佳能率先抓住這一潮流,在2011年進入後工序光刻裝置市場。目前佳能幾乎壟斷了半導體巨頭們使用的後工序光刻裝置。在後工序裝置的推動下,佳能2025年的光刻裝置銷量達到241台,5年內幾乎翻了一番。
阿斯麥在前工序領域佔絕對優勢,其涉足後工序對佳能構成了威脅。佳能的常務董事武石洋明表示:“雖然我們認為自己有優勢,但性能差距可能會逐漸縮小。裝置能否解決後工序特有的需求才是關鍵”。
尼康也計畫在2027年3月之前推出後工序光刻裝置。佳能的裝置採用轉印原有電路圖案的“光掩模”(Photomask)方式,尼康採用無需掩模的“數字曝光”(Digital Exposure)技術。
新裝置也更易於滿足封裝大型化的需求。隨著晶片數量增加,用於承載晶片的中間基板也在變大。過去是從直徑300毫米的圓形矽晶圓切割而來,未來預計將更多採用從浪費更少的大型方形基板切割的方式。
在光刻裝置以外,進入先進封裝裝置市場的企業也在增加。松下控股(HD)開發了垂直堆疊晶片的裝置,能滿足AI半導體的需求,計畫2027年銷售。
在先進封裝領域,“3D堆疊”技術比平面連接晶片的方式更能縮短布線長度。由於布線電阻減小,功耗最多可減少一半,同時單個晶片的處理能力也會提升。
台積電、英特爾、三星電子等在先進封裝領域競相開發技術。各家企業在中間基板的大小、材料、設計方法等方面展開開發競爭,並推動各自技術的標準化。
與前工序不同,後工序技術開發的方向尚未明確,裝置廠商還需要具備捕捉行業趨勢和需求的能力。 (日經中文網)