半導(dǎo)體行業(yè)正邁向更高性能與更高集成度的階段，高級封裝也因此成為推動芯片創(chuàng)新的重要方向。而要支撐這一轉(zhuǎn)型，光刻技術(shù)必須與時俱進。此時，DLP 技術(shù)憑借其靈活、精準、可擴展的特性，成為實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵力量。

圖 1 利用 DLP DMD 的無掩模光刻

在人工智能 (AI)、物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 以及自動駕駛等應(yīng)用快速發(fā)展的今天，市場對計算能力的需求持續(xù)攀升。過去電子行業(yè)依托“摩爾定律”不斷推動芯片微型化，通過每兩年翻倍的晶體管數(shù)量來換取性能提升。但這一模式正逐漸觸及物理極限。正如德州儀器 (TI) 負責 DLP 產(chǎn)品的副總裁兼總經(jīng)理 Jeff Marsh 表示：“如今，我們正進入瓶頸期，組件微型化的難度越來越大，成本也越來越高。”

為了突破瓶頸，系統(tǒng)組裝器件制造商正將目光轉(zhuǎn)向高級封裝技術(shù)。這種技術(shù)將多個裸片集成在同一個封裝中，不僅能顯著提升芯片間通信速度、降低功耗，還能針對不同任務(wù)優(yōu)化組合組件，從而為數(shù)據(jù)中心、自動駕駛等應(yīng)用提供更高性能、更高能效的計算平臺。

然而，高級封裝作為封裝技術(shù)的下一次迭代升級版，也為光刻工藝帶來了新的挑戰(zhàn)——如何在復(fù)雜表面上達到更高的成本效益、可擴展性和適應(yīng)性。如今，越來越多制造商開始嘗試將數(shù)字光刻與 DLP 技術(shù)融合，以實現(xiàn)這一目標。DLP 技術(shù)的核心是數(shù)字微鏡器件 (DMD), 該器件配制了多達890 萬個微型反射鏡，可實時控制光線導(dǎo)向，在材料表面印制圖案。

圖 2 簡化方框圖：DLP991UUV DMD

那么，DLP 技術(shù)究竟具備哪些特性，能助力器件制造商實現(xiàn)高級封裝呢？

以靈活與精度

開拓高級封裝新可能

從歷史發(fā)展來看，光刻器件通常是通過掩模（其作用類似高端模板）將光線投射到涂有光敏材料的超平整表面上。隨后，光線才能印制出連接各組件的圖案。但由于高級封裝系統(tǒng)需在“形貌存在差異”的材料表面印制圖案，這種情況常見于不完全平整表面，這讓傳統(tǒng)方式的效率和精度都面臨挑戰(zhàn)。此時，無掩模光刻便成為器件制造商眼中兼具成本效益與適應(yīng)性的選擇。Jeff 表示：DLP 技術(shù)會持續(xù)調(diào)整圖案，以匹配材料的實際表面狀態(tài)，即便下方基材表面并非完全平整，其也能實時適應(yīng)，確保精準印制圖案。

此外，借助 DLP 技術(shù)，系統(tǒng)制造商無需反復(fù)制作新掩模，只需通過數(shù)字文件即可即時更新印制圖案。若需調(diào)整圖案，工程師只需更新軟件文件，便能即時修改和應(yīng)用，不僅縮短了創(chuàng)新周期，也減少了材料浪費?！盁o論器件制造商是開發(fā)能讓智能手機打印小圖案的機器，還是開發(fā)能讓數(shù)據(jù)中心等大型應(yīng)用程序打印復(fù)雜圖案的機器，相同的核心 DLP 技術(shù)都可以滿足他們的需求?！盝eff 補充道。

從顯示到制造

DLP 技術(shù)引領(lǐng)新一輪創(chuàng)新浪潮

基于影院技術(shù)的積淀，DLP 技術(shù)始終走在“光”的最前沿。從推動影院由膠片放映跨越到數(shù)字投影，再到如今引領(lǐng)行業(yè)邁入“無掩模數(shù)字光刻”時代，DLP 技術(shù)持續(xù)在拓展“技術(shù)可能性”的邊界。

德州儀器 (TI) 負責 DLP 產(chǎn)品的副總裁兼總經(jīng)理 Jeff Marsh：“我們正在推動數(shù)字光刻系統(tǒng)的研發(fā)，助力工程師將性能強大的全新計算解決方案推向市場。在轉(zhuǎn)向顯示技術(shù)之前，我們先設(shè)計了首款用于印制的 DMD 芯片。如今，在為數(shù)字光刻系統(tǒng)提供最先進的解決方案時，我們正以創(chuàng)新方式重拾 DLP 技術(shù)在印制領(lǐng)域的傳承?！?/p>

從數(shù)據(jù)中心、自動駕駛系統(tǒng)，到更多高性能計算場景，基于 DLP 技術(shù)的數(shù)字光刻系統(tǒng)正在為高級封裝注入強勁動力，讓技術(shù)創(chuàng)新更貼近現(xiàn)實、走進生活?！皻w根結(jié)底，”Jeff 總結(jié)道，“我們的目標是讓技術(shù)發(fā)揮其作用?！?/p>