德州仪器DLP技术如何助力器件制造商实现高级封装

半导体行业正迈向更高性能与更高集成度的阶段，高级封装也因此成为推动芯片创新的重要方向。而要支撑这一转型，光刻技术必须与时俱进。此时，DLP 技术凭借其灵活、精准、可扩展的特性，成为实现这一目标的关键力量。

图 1 利用 DLP DMD 的无掩模光刻

在人工智能 (AI)、物联网 (IoT) 以及自动驾驶等应用快速发展的今天，市场对计算能力的需求持续攀升。过去电子行业依托“摩尔定律”不断推动芯片微型化，通过每两年翻倍的晶体管数量来换取性能提升。但这一模式正逐渐触及物理极限。正如德州仪器 (TI) 负责 DLP 产品的副总裁兼总经理 Jeff Marsh 表示：“如今，我们正进入瓶颈期，组件微型化的难度越来越大，成本也越来越高。”

为了突破瓶颈，系统组装器件制造商正将目光转向高级封装技术。这种技术将多个裸片集成在同一个封装中，不仅能显著提升芯片间通信速度、降低功耗，还能针对不同任务优化组合组件，从而为数据中心、自动驾驶等应用提供更高性能、更高能效的计算平台。

然而，高级封装作为封装技术的下一次迭代升级版，也为光刻工艺带来了新的挑战——如何在复杂表面上达到更高的成本效益、可扩展性和适应性。如今，越来越多制造商开始尝试将数字光刻与 DLP 技术融合，以实现这一目标。DLP 技术的核心是数字微镜器件 (DMD), 该器件配制了多达890 万个微型反射镜，可实时控制光线导向，在材料表面印制图案。

图 2 简化方框图：DLP991UUV DMD

那么，DLP 技术究竟具备哪些特性，能助力器件制造商实现高级封装呢？

以灵活与精度

开拓高级封装新可能

从历史发展来看，光刻器件通常是通过掩模（其作用类似高端模板）将光线投射到涂有光敏材料的超平整表面上。随后，光线才能印制出连接各组件的图案。但由于高级封装系统需在“形貌存在差异”的材料表面印制图案，这种情况常见于不完全平整表面，这让传统方式的效率和精度都面临挑战。此时，无掩模光刻便成为器件制造商眼中兼具成本效益与适应性的选择。Jeff 表示：DLP 技术会持续调整图案，以匹配材料的实际表面状态，即便下方基材表面并非完全平整，其也能实时适应，确保精准印制图案。

此外，借助 DLP 技术，系统制造商无需反复制作新掩模，只需通过数字文件即可即时更新印制图案。若需调整图案，工程师只需更新软件文件，便能即时修改和应用，不仅缩短了创新周期，也减少了材料浪费。“无论器件制造商是开发能让智能手机打印小图案的机器，还是开发能让数据中心等大型应用程序打印复杂图案的机器，相同的核心 DLP 技术都可以满足他们的需求。”Jeff 补充道。

从显示到制造

DLP 技术引领新一轮创新浪潮

基于影院技术的积淀，DLP 技术始终走在“光”的最前沿。从推动影院由胶片放映跨越到数字投影，再到如今引领行业迈入“无掩模数字光刻”时代，DLP 技术持续在拓展“技术可能性”的边界。

德州仪器 (TI) 负责 DLP 产品的副总裁兼总经理 Jeff Marsh：“我们正在推动数字光刻系统的研发，助力工程师将性能强大的全新计算解决方案推向市场。在转向显示技术之前，我们先设计了首款用于印制的 DMD 芯片。如今，在为数字光刻系统提供最先进的解决方案时，我们正以创新方式重拾 DLP 技术在印制领域的传承。”

从数据中心、自动驾驶系统，到更多高性能计算场景，基于 DLP 技术的数字光刻系统正在为高级封装注入强劲动力，让技术创新更贴近现实、走进生活。“归根结底，”Jeff 总结道，“我们的目标是让技术发挥其作用。”