LG进军芯片封装设备市场：推出无掩模激光直写光刻机，瞄准先进封装精细布线

2026-08-24

随着EMIB和CoWoS等先进封装技术成为半导体产业的又一处战场，外包半导体封装测试（OSAT）企业正积极尝试新设备，以提供差异化的服务。本周，韩国LG电子生产技术研究院（PRI）与一家OSAT公司签约，供应其无掩模激光直写光刻（LDI）设备，该设备可用于半导体封装中金属互连图案的成形，并有望实现比现有工具更高的良率。

技术规格：1.5微米线宽，瞄准先进封装

韩国LG-PRI的LDI系统是一种无掩模光刻设备，专为先进半导体封装中的精细金属互连图案化而设计。据多家媒体报道，其最高分辨率版本可实现1.5微米的线宽/间距（L/S），足以“打印”约3微米节距的布线。该设备采用405纳米激光二极管光源，可处理最大600×600毫米的基板。

（图片来源：LG）

韩国LG将其LDI系统定位于先进半导体封装（有机基板和玻璃基板）、显示器和MEMS领域，同时也可用于高密度PCB制造或原型开发。

市场定位：高端竞争，低价入局

韩国LG进入的是一个由KLA、Screen Holdings、Limata和ORC等厂商主导的成熟直写光刻市场，参与者也包括来自德国、法国、瑞士、日本乃至中国的十多家制造商。

值得关注的是，韩国LG提供的LDI系统线宽/间距能力低至1.5微米，这意味着其瞄准的是高端市场。为建立市场地位，韩国LG计划采取具有竞争力的定价策略。

技术原理：无掩模的数字化图案转移

LDI是一种无掩模光刻工艺：激光直接将数字生成的电路图案投射到涂有光刻胶的基板上，而非通过物理光罩转移图案。系统使用数字控制图案发生器和投影光学器件，原理类似于激光电影投影仪将数字图像投射到屏幕上——区别在于LDI投射的是电路图案到光刻胶上。

显影后，曝光的光刻胶留下图案，定义后续金属互连的形成位置。

分辨率与良率优势

韩国LG的LDI设备可实现1.5微米线宽/间距，足以满足芯片基板乃至重新布线层（RDL）的需求（台积电CoWoS-R/-L使用的RDL中介层最小节距为4微米，即2微米线宽/间距）。竞品则提供1微米、3微米和5微米版本以适应不同应用。

虽然LDI的分辨率无法与现代DUV、EUV或电子束光刻机相比，但它以分辨率换取更高的吞吐量和大面积加工能力，这正是PCB或芯片封装生产所需要的。当前一代LDI所能图案化的最先进产品是RDL中介层，而CoWoS-S和CoWoS-L/EMIB类技术需要更高的分辨率。

LDI相对于依赖光罩的光刻系统的另一优势在于：由于图像是数字生成的，系统可实时创建和校准图案，通过投影光学、精密对准和载台控制将图案精确定位在基板上。这一能力至关重要——封装基板的尺寸/几何形状可能存在差异，有机基板在加工过程中可能膨胀、收缩或翘曲。对于1.5微米级别的布线图案，任何偏离标称版图的偏移都可能导致焊桥或接触不良，造成良率损失。因此，根据基板特性实时调整图案的能力可能成为OSAT的制胜法宝和该设备的核心卖点。

背景：并非从零开始

与竞争对手三星和SK集团不同，韩国LG集团并不生产芯片，但其事业部为半导体产业供应多种材料和组件。因此，进入芯片封装或PCB生产设备市场是合理的延伸。

事实上，韩国LG PRI并非白手起家。其前身可追溯至1987年成立的Goldstar生产技术研究院，长期从事半导体、显示器和充电电池领域的制造与生产技术研究。LG此前已实现用于显示制造的LDI技术商业化，并向LG Display供应相关设备。

因此，半导体封装级LDI设备是现有技术的市场延伸，而非全新曝光平台的凭空开发。值得注意的是，LDI仅是韩国LG半导体设备版图的第一步——据称该公司还计划将产品组合扩展至HBM检测设备和玻璃基板TGV激光加工系统。

前景展望

在拓展至检测或激光钻孔工具之前，韩国LG首先需确立其作为可靠芯片封装设备供应商的地位，这可能需要数年时间。目前，与未披露名称的OSAT签约的意义更多在于一家OSAT决定试用LG的LDI设备——从大学研发设施走向OSAT量产工厂，为韩国LG争取更多外部订单提供了起点。

韩国LG能否在应用材料、ORC或Screen等厂商的包围中立足，将取决于其设备在生产中的实际表现，以及竞争性定价策略能否说服更多封装企业采用其系统。

无论如何，一家新的晶圆厂设备供应商已然登场。考虑到几乎所有芯片制造工具都面临短缺，这是一个好消息。虽然韩国LG的入局在至少数年内不会对市场产生明显影响，但新增的供应商最终将带来亟需的产能、加剧竞争，并为芯片制造商和OSAT提供又一先进封装设备来源。

来源：编译自ETNews及TechSpot报道

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