マスクを超えて:DLP®は、先進パッケージングを使用した新しい計算システムを可能にしました
半導体産業の先進的なパッケージングの動向は、並行して行われるリトグラフィーの進化を必要としています。そして、DLPテクノロジーはこれを達成するキーとなります。
人工知能(AI)、接続されたモノのインターネット(IoT)デバイス、および自動運転を実行する強力でイノベーティブで効率的なチップを製造する競争の中で、さらに強力な計算に対する需要が増え続けています。
以前、エレクトロニクス産業は、ムーアの法則、すなわち、集積回路の中のトランジスタの数は二年ごとに二倍になり、エレクトロニクスにおける性能の向上を推し進めると同時にチップの中のコンポーネントのサイズも小型化も可能になるという観察に基づいてきた。
「しかし、我々はコンポーネントの縮小が次第に困難で高価になる地点に到達しつつある」とTIのDLP製品の副社長兼統括部長のジェフ・マーシュ氏は語っている。
その結果、システムアセンブリー設備の製造業者は、先進的なパッケージングの方向に舵を切っています。このようなことを背景にして、先進的なパッケージングは、数多くのダイを一つのパッケージングに統合し、これによりチップが相互に通信する速度を速くする一方で消費電力を抑えることを可能にする技術となっています。これは、特定のタスクに対して最良のコンポーネントを組み合わせ、これら最良のコンポーネントを一枚のプリント回路基板上でリンクさせ、これによりデータセンターや自動運転などのアプリケーションに対してさらに強力でエネルギー効率的なチップが可能となります。
先進的なパッケージングは、パッケージング技術の次のイテレーションを表わしています。しかしながら、設備製造業者は、先進的なパッケージングに対してリトグラフィーをさらに手ごろな価格に、スケーラブルに、適合できるようにイノベーションを行わなくてはなりません。今日、このような会社は、精度とスケーラビリティに改良を加えるためにDLPテクノロジーを使ってデジタルリトグラフィーを使用しようとしています。このテクノロジーのコアには デジタルミラーデバイス (DMD) があり、これは、素材のプリントパターンにリアルタイムで直接光を当てる最大で890万枚のマイクロミラーからなっています。
ところで、設備製造業者に先進的なパッケージングを可能にしているDLPテクノロジーとはどのようなものなのでしょう?
イネーブリングでコスト効率的でサイズを適合できる精度
歴史的にリトグラフィーは、(高性能ステンシルのように機能する)マスクを通して感光性の物質を塗布した非常に平坦な表面に光を投射する装置でした。次に光がコンポーネントにつながっているパターンを印刷します。先進的なパッケージングシステムは、タイポグラフィーで変化させることのできる素材上のパターンを印刷し、これは完全には平坦ではない表面上でも行えるために、マスクレスリトグラフィーは、設備製造業者にとってコスト効率的で適合性のあるオプションとなっています。
「DLPテクノロジーは、素材の実際の表面の状況に合わせて連続的にパターンを調整します」とジェフは語っています。「そのリアルタイムの適合性のおかげで、パターンの下の表面が完璧なレベルでなくても、パータンが正確にプリントされるのが保証されます。」
DLPテクノロジーを使用すると、システムの製造業者は、新しいマスクを作らなくてもデジタルファイルから即座にパターンをアップデートできます。パターンに調整が必要な場合には、エンジニアは変更を加えて、ソフトウェアファイルをアップデートして変更を直ちに実行できます。これによりイノベーションのサイクルを加速させ、廃棄される素材の量を削減できます。
「設備製造業者がスマートフォン用に小さなパターンを印刷する機械を開発するのか、データセンターなどのような大きなアプリケーション用に複雑なパターンを開発するのかに関わらず、同じコアとなるDLPテクノロジーは、どちらのニーズも満たすよう適合できます」とジェフは語っています。
イノベーションの次のウェーブの推進
DLPテクノロジーは、何が可能なのかを読み取ることに挑戦し続け再定義をすることで、シネマテクノロジー のレガシーに基づいて構築されてきました。DLPテクノロジーは、シネマの分野でフィルムからデジタル投射への移行を促しました。そして、今、マスクを使ったデジタルリトグラフィーからマスクを使わないデジタルリトグラフィーへの移行を促しています。
「我々は、エンジニアが強力で新しい計算ソリューションを市場に出すことができるようにするデジタルリトグラフィーシステムの想像を可能にしているのです」とジェフは語っています。「テクノロジーを表示するために旋回する前に、我々はまず印刷用の最初のDMDチップを設計しました。デジタルリトグラフィーの最も先進的なソリューションのいくつかを提供している今、我々は、DLPテクノロジーの印刷のヘリテージにイノベーティブな方法で接続しようとしているところです。」
データセンターから自動運転システムなどの高性能な計算アプリケーションに至るまで、DLPテクノロジーを使用してデジタルリトグラフィーシステムによって可能になった先進的なパッケージは、私たちの生活のすべての側面に関わるイノベーションを促すことになります。「結局のところ」とジェフは語っています「これから影響を与える実現技術の話になりました。」