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Visitech CEO专访|直接成像光刻技术对先进封装至关重要

2021年12月10日
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在光刻和bonding工艺的推动下,新摩尔定律器件的生产设备市场正在迅速增长,预计到2026 年将达到 24 亿美元。由于地缘政治原因,设备销售增长强劲,MEMS、CMOS 图像传感器(CIS) 、电源和射频以及先进封装等制造技术的发展将进一步推动设备销售的增长。“光刻工具是技术变革的支柱,随着bonding工具的改进,将进一步推动先进封装”,Yole Développement (Yole)技术与市场分析师TaguhiYeghoyan解释道。

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今年,市场研究和战略咨询公司Yole 已经连续七年成功举办了SYNAPS研讨会,平均每年吸引 200 多人参会。通过与NCAP China的合作,作为附加,SYNAPS的目标是再次涵盖先进封装领域的主要挑战,点亮商机,并创造一个独特的交流场所,专门致力于先进封装社区。

Visitech 是 SYNAPS 的主要赞助商之一,Yole 非常感谢Visitech的支持。今天,Yole团队首席分析师 Favier Shoo和 Taguhi Yeghoyan 迎来了 Visitech CEO Oyvind Tafjord的专访,了解Visitech 对直接成像光刻设备行业的最新创新和相关应用的看法,以及如何朝着更好地了解最新问题迈出一步。


Favier Shoo (FS):请向我们的读者介绍一下您自己和 Visitech?


Oyvind Tafjord (OT):我是 Oyvind Tafjord,目前担任Visitech公司的CEO,Visitech是一家数字成像领域的技术创新公司。我们为工具和设备制造商提供直接成像光刻子系统,用于 PCB和先进封装直接成像光刻、 3D 打印和增材制造的直接成像立体光刻以及直接成像烧结粉末床熔融。我们提供的子系统包括基于 DLP (数字光处理技术)的曝光头和控制它们的软件系统。因此,它们是直接成像光刻设备中的实际光刻引擎。我们的优势在于将紫外光的精确数字成像投影与实时数据处理和实时数字图像处理校正图像畸变能力相结合。我们在 PCB 直接成像曝光方面拥有十年的经验,在全球安装了数百台直接成像光刻曝光头。现在,我们正通过升级的更小线宽的子系统切入半导体市场的先进封装应用场景。


元宇宙、移动互联网、人工智能、智能汽车(电动化和自动驾驶)、5G、物联网和超大规模数据中心等多重驱动因素已经出现,这将推动半导体封装的增长和创新。


Favier Shoo (FS):您认为在未来五年内,哪些终端市场或应用将更多地采用先进封装?

Oyvind Tafjord (OT):事实上,在元宇宙、移动互联网、人工智能、智能汽车(电动化和自动驾驶)、5G、物联网和超大规模数据中心这个几个领域中,其中的某几个领域肯定会出现强劲增长。至少在涉及到实际的光刻工艺时,所有人都面临着相同或至少是相似的挑战。同时,我们灵活的LLS系列直接成像光刻子系统可以满足上述所有终端市场的大多数光刻要求,只需要针对具体应用做些许细微的调整即可。因此,我们的先进封装专用直接成像光刻子系统将会成为未来增长的一部分。

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Visitech的LUXBEAM直接光刻子系统(LLS)可以堆叠,多个曝光头堆叠可以匹配客户的载板尺寸以及满足客户对高生产效率的需求


先进封装技术不仅是管理间距大小不匹配的芯片封装交互(CPI)的桥梁,而且也是在所需封装尺寸和设计中实现功能异构集成的可行解决方案。

FS:展望未来,您认为先进封装的技术要求是什么?

OT:例如,对在光刻过程中的图形数据进行实时数字图像处理正日益成为一项基本要求。封装目前存在一些问题,例如芯片放置错误和该工艺造成的翘曲;这可以通过调整每个芯片周围的相互连接的Artwork(工作底片)来补偿引入芯片放置错误和该工艺造成的翘曲,从而避免由此导致的产量下降,这就要求在直接成像光刻中实时调整原始Artwork(工作底片)。传统的光学机械系统,如步进式光刻机,在die(晶圆颗粒)偏移和材料翘曲失控时有局限性,这会降低成品率,这就是实时数字图像处理与紫外投影成像光刻相结合的地方。


市场上的一些公司可以提供出色的光机械系统,例如步进式光刻机,但是,与Visitech的将实时数字图像处理与滚动投影DLP光学引擎和高功率紫外光源结合的LLS系列直接成像光刻子系统相比,这种步进式光刻机可能不足够强大。我认为从5微米线宽光刻到2微米线宽光刻,将来线宽将进一步继续减小并进入到亚微米尺度。两个主要挑战来自物理限制,如光学焦深,以及在焦深范围内使用抗蚀剂和介电材料的工艺适应性。我们已经在5微米线宽和2微米线宽成功测试了干膜和湿膜(油墨)。

Taguhi Yeghoyan (TY):您能否评论一下直接成像光刻对于正在转向更薄和更密集封装的先进封装平台(例如双面成型技术、局部和共形屏蔽以及可能的新兴封装平台)的重要性?

OT:主要优势是实时数字图像处理和变形,本质上是调整光刻图案以配准由于材料变形翘曲以及前道工艺产生的位置偏移。这与包含要链接在一起的所有部件的位置数据的测量矩阵密切相关,思路是制作可行且稳健的系统来接收测量数据,并将其转换为适配晶圆或载板的新的和经过变形的光刻图形数据。尤其重要的是,要实时、高速和可靠地做到这一点。

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最小光刻线宽:LLS2500曝光头可以实现2.5微米线宽


TY: Vistech专注于开发用于先进封装的高端直接成像光刻子系统,这使工具制造商和设备制造商能够更高效地进行产品创新。您能否向我们介绍一下 Visitech 在先进封装市场领域的活动?

OT:当然,我们对这个市场领域的机会感到兴奋。目前,我们拥有三大面向先进封装直接成像光刻的产品线,从2微米线宽和5微米线宽,到7 微米线宽。我们一直致力于开发具有更大输出光功率和更高吞吐量的新产品,其中高功率紫外光源的开发尤其具有重要意义,我们经常在无尘车间中将LLS曝光头安装在大理石运动平台上组成全尺寸系统进行测试和评估,并从此过程中学到很多东西,从而得以持续完善我们的LLS系列直接成像光刻子系统。针对我们当前的LLS系列直接成像光刻子系统系统,现已验证可在600 X 600毫米的大型载板和晶圆的载板级封装上打印5微米和2微米线宽。

TY:市场上有几家成像解决方案公司并可提供多功能测试和测量解决方案。与其他解决方案相比,Vistech 的成像解决方案有何独特之处?

OT:当然,还有其它直接成像工具。我们的目标是引领基于DLP数字光处理技术的直接成像光刻以及与之相对应的且可转换为生产力的光源、波长和功率。而且,也许最重要的是实时数据处理能力,对于LLS系列直接成像光刻子系统,实时数据处理能力已经嵌入其中。与集成多个CPU的PC可能存在Windows操作系统的兼容问题和其它担忧相比,Visitech使用FPGA来计算大量并行任务。我们的LLS直接成像光刻子系统可以实现更快的实时任务处理,从而使得更多的任务能够直接在DI(直接成像)设备内执行。据我们了解,我们是唯一一家可以在光刻的同时进行其它实时任务并行处理的公司,这使得我们的LLS系列直接成像光刻子系统更快。此外,我想提及的是,我们设计所有光源的初衷都在致力于使得它们可以最大程度的提升在终端应用中的表现。


FS: Visitech的下一步是什么?在接下来的几个月和几年里,我们应该寻找什么?

OT: 我们设计和研发的重点是最大限度地提高产品的可靠性和产量性能。我们将会继续将这一重点应用于更小线宽的直接成像光刻子系统的产品中,使LLS系列直接成像光刻子系统能够通过紫外激光光源包含多个波长——在增加产量性能的同时将线宽减小到亚微米量级。

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Oyvind Tafjord


采访嘉宾介绍:Oyvind Tafjord拥有电子和软件工程学位,并接受过金融和创新管理教育。他的背景是研发、项目管理、制造、运营、销售和营销、产品和公司战略,并在多家公司担任过董事和董事会主席职位。作为总经理兼董事会主席,Tafjord 在挪威总部负责 Visitech 全球部门的战略方向,在那里他将他的综合技术能力应用于 PCB 、半导体直接成像光刻和增材制造立体光刻。技术创新和客户的满意度是核心驱动因素;20多年来,客户始终信赖用Visitech的产品来构建他们的技术解决方案和设备。


支持人介绍:

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TaguhiYeghoyan


TaguhiYeghoyan博士是 Yole Développement (Yole) 半导体、内存和计算部门的半导体制造技术和市场分析师。

Taguhi 的目标是持续关注半导体行业及其发展。凭借她在该领域的专业知识,尤其是在半导体价值链(工艺、材料、设备和相关应用)方面,开发和撰写技术和市场报告,并从事专门的定制项目。

在加入 Yole之前,Taguhi 曾在世界一流的欧洲研究中心和实验室工作,包括 IMC(比利时)、LMI(法国里昂)和CEA Leti(法国格勒诺布尔)的 LTM,在她的职业生涯中, Taguhi 撰写或合著一项专利和超过9篇论文。

Taguhi 毕业于弗罗茨瓦夫理工大学(波兰)和里昂大学(法国)。Taguhi 还完成了她的博士学位-里昂大学材料科学博士。

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Favier Shoo


FavierShoo是 Yole 集团旗下 YoleDéveloppement (Yole) 半导体、存储器和计算部门封装团队的团队首席分析师。Favier 常驻新加坡,管理着一个国际团队并开发团队的技术专长和市场知识。Favier 还专注于技术和市场报告的制作,并进行战略咨询和定制研究。作为半导体封装市场公认的专业人士,Favier 定期参加国际会议,包括演讲、主题演讲和小组审查会议。

在应用材料公司担任高级封装领域的客户应用技术专家 7 年期间,Favier 深入了解了供应链和核心业务价值。在此之前,Favier 在 REC Solar 担任制造工程师以最大限度地提高产量。

Favier 拥有南洋理工大学 (NTU)(新加坡)的材料工程(荣誉)学士学位和创业辅修学位。Favier 还是一家初创公司的联合创始人,在那里他制定了业务目标、收入模式和营销计划。

注:以上文章翻译自于https://www.i-micronews.com/

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