2026/01/28
使用尼康面向后工序的光刻设备制作的中间基板(2025年12月)
  
  全球最大的光刻设备厂商荷兰阿斯麦控股(ASML Holdings)已涉足半导体制造过程中组装最终产品的“后工序”。推出了用于在芯片之间的连接层上绘制布线的设备,向几乎垄断这一领域的佳能发起挑战。尼康也计划2026年度实现量产。为了提高最尖端半导体的性能,后工序的重要性日益突出,设备厂商之间的竞争愈发激烈。
    
  在面向AI的半导体中,把图像处理半导体(GPU)和存储器等多个芯片组合在一起工作的“先进封装”技术正逐渐得到普及。阿斯麦已于2025年9月前开始出货专用于先进封装的光刻设备,似乎已交付给全球领先的半导体企业。
     
  对于在晶圆上描绘微细电路的“前工序”光刻设备,阿斯麦已垄断了面向AI半导体的市场。由于后工序也需要先进技术,市场正在扩大,因此阿斯麦决定进军这一领域。
  
 
  阿斯麦在采访中表示:“这不是在现有市场上的单纯竞争,而是通过创新的解决方案来满足新需求”。据说,阿斯麦已开始供货的“XT:260”的生产效率是前工序用光刻设备的4倍。此外,能够处理比前工序更厚的基板,并能减少由于多个芯片叠加而产生的基板翘曲问题。
    
  光刻设备是把电路图案刻印在晶圆上的设备。为了在后工序中连接多个芯片,需要在芯片与印刷基板之间形成名为“中间基板”的新布线层。光刻设备的技术被转用于绘制这种布线。
       
  佳能率先抓住这一潮流,在2011年进入后工序光刻设备市场。目前佳能几乎垄断了半导体巨头们使用的后工序光刻设备。在后工序设备的推动下,佳能2025年的光刻设备销量达到241台,5年内几乎翻了一番。
     
  阿斯麦在前工序领域占绝对优势,其涉足后工序对佳能构成了威胁。佳能的常务董事武石洋明表示:“虽然我们认为自己有优势,但性能差距可能会逐渐缩小。设备能否解决后工序特有的需求才是关键”。
     
  尼康也计划在2027年3月之前推出后工序光刻设备。佳能的设备采用转印原有电路图案的“光掩模”(Photomask)方式,尼康采用无需掩模的“数字曝光”(Digital Exposure)技术。
  
因面向后工序的需求扩大,佳能新建的半导体制造设备生产厂房(位于宇都宫市)
    
  新设备也更易于满足封装大型化的需求。随着芯片数量增加,用于承载芯片的中间基板也在变大。过去是从直径300毫米的圆形硅晶圆切割而来,未来预计将更多采用从浪费更少的大型方形基板切割的方式。
    

    
  在光刻设备以外,进入先进封装设备市场的企业也在增加。松下控股(HD)开发了垂直堆叠芯片的设备,能满足AI半导体的需求,计划2027年销售。 
     
  在先进封装领域,“3D堆叠”技术比平面连接芯片的方式更能缩短布线长度。由于布线电阻减小,功耗最多可减少一半,同时单个芯片的处理能力也会提升。
    
  台积电、英特尔、三星电子等在先进封装领域竞相开发技术。各家企业在中间基板的大小、材料、设计方法等方面展开开发竞争,并推动各自技术的标准化。
        
  与前工序不同,后工序技术开发的方向尚未明确,设备厂商还需要具备捕捉行业趋势和需求的能力。