LG, Maskesiz Lazer Litografi Makinesiyle Çip Paketleme Pazarına Giriyor

Yarı iletken dünyasında gelişmiş paketleme teknolojileri artık üretim kadar önem taşıyor ve bu alanda TSMC'nin CoWoS kapasitesi hâlâ ciddi bir darboğaz oluşturuyor. Tam da bu noktada beklenmedik bir isim sahneye çıktı: LG. Şirketin üretim teknolojileri kolu LG Electronics Production Technology Institute (LG-PRI), maskesiz lazer direkt görüntüleme (LDI) litografi makinesini bir OSAT (dış kaynaklı montaj ve test) firmasına tedarik etmek üzere anlaşma imzaladı. ETNews'in haberine göre bu adım, LG'nin çip paketleme ekipmanları pazarına ilk somut girişi anlamına geliyor.

LG'nin LDI Sistemi Nasıl Çalışıyor?

LG-PRI'nin geliştirdiği LDI sistemi, gelişmiş yarı iletken paketlemede kullanılan ince metal ara bağlantı desenlerini fiziksel bir fotomask kullanmadan doğrudan oluşturabiliyor. Şirketin en yüksek çözünürlüklü versiyonu 1,5 mikron çizgi-boşluk (line/space) deseni üretebiliyor; bu da yaklaşık 3 mikronluk kablolama aralıklarını "basmak" için yeterli. Sistem, 405 nanometre dalga boyunda lazer diyot ışık kaynağı kullanıyor ve 600x600 mm'ye kadar büyük alt tabakaları işleyebiliyor. Fotomask yerine dijital olarak kontrol edilen bir desen üreteci ve projeksiyon optiği kullanılması, bir sinema projektörünün dijital görüntü yansıtmasına benziyor; farkı, ekrana değil fotoresist kaplı yüzeye devre deseni yansıtılması.

Neden LDI, Neden Şimdi?

Piyasada halihazırda KLA, Screen Holdings, Limata ve ORC gibi köklü oyuncuların yanı sıra Almanya, Fransa, İsviçre, Japonya ve Çin'den bir düzine üretici bulunuyor. LG'nin 1,5 mikron çözünürlüğe inebilmesi, pazarın üst segmentini hedeflediğini gösteriyor. Şirket, rekabetçi fiyatlandırma stratejisiyle bu kalabalık pazarda yer edinmeyi planlıyor. LDI teknolojisi, modern DUV, EUV veya e-beam litografi makinelerinin sunduğu çözünürlükle yarışamasa da, bunun karşılığında çok daha yüksek verim ve geniş alan işleme kapasitesi sunuyor. Bu da PCB üretimi ve çip paketleme için tam anlamıyla ihtiyaç duyulan bir denge. Mevcut nesil LDI makineleri için RDL (yeniden dağıtım katmanı) interpozer, işleyebilecekleri en gelişmiş yapı; TSMC'nin CoWoS-S ve CoWoS-L/EMIB benzeri teknolojileri ise çok daha yüksek çözünürlük gerektiriyor.

Dijital Esnekliğin Getirdiği Avantaj

LDI makinelerinin fotomask tabanlı sistemlere kıyasla en büyük avantajlarından biri, desenin dijital olarak üretilmesi sayesinde gerçek zamanlı kalibrasyon yapabilmesi. Paketleme alt tabakalarının boyutları değişkenlik gösterebiliyor, organik alt tabakalar ise işlem sırasında genleşip büzülebiliyor veya eğrilebiliyor. 1,5 mikron ölçeğinde bir kablolama deseninde nominal düzenden herhangi bir sapma, lehim köprüsü veya hatalı temasa yol açarak verim kaybına neden olabiliyor. Bu yüzden alt tabakanın kendine özgü koşullarına göre deseni anlık ayarlayabilme yeteneği, OSAT'lar ve müşterileri için oyunun kurallarını değiştirebilecek bir özellik olarak öne çıkıyor.

LG'nin Uzun Vadeli Yarı İletken Ekipman Planları

Samsung ve SK grubunun aksine LG Group doğrudan çip üretmiyor, ancak çeşitli bölümleri yarı iletken sektörüne malzeme ve bileşen tedarik ediyor. Bu nedenle şirketin çip paketleme veya PCB üretim ekipmanları pazarına girmesi stratejik açıdan mantıklı görünüyor. LG-PRI aslında bu işe sıfırdan başlamıyor; 1987'de kurulan Goldstar Production Technology Research Institute'a uzanan kökleriyle, LG zaten LDI teknolojisini ekran üretimi için ticarileştirmiş ve LG Display'e bu tür ekipmanlar tedarik etmişti. Şirketin planları burada bitmiyor; portföyünü yüksek bant genişlikli bellek (HBM) inceleme ekipmanları ve cam alt tabakalar için cam-içi-via (TGV) lazer sistemlerine genişletmeyi hedefliyor.

Sektöre Etkisi ve Değerlendirme

LG'nin bu girişiminin kısa vadede pazarda büyük bir dönüşüm yaratması beklenmiyor; şirketin güvenilir bir paketleme ekipmanı üreticisi olarak konumlanması muhtemelen yıllar alacak. Ancak isimsiz bir OSAT'ın LG'nin makinesini denemeye karar vermesi, üniversite Ar-Ge kurulumlarından seri üretim tesisine geçiş açısından önemli bir eşik. Türkiye'de yarı iletken üretimi veya ileri paketleme tesisi bulunmadığından bu gelişme yerel sektörü doğrudan etkilemiyor; ancak küresel tedarik zincirinin bir parçası olan Türkiye merkezli elektronik ve savunma sanayi şirketleri, dolaylı olarak daha çeşitlenmiş ve potansiyel olarak daha uygun fiyatlı çip paketleme kapasitesinden faydalanabilir. Zira çipleme ekipmanlarındaki mevcut kıtlık, dünya genelinde tedarik sürelerini ve maliyetleri yukarı çekiyor; LG gibi yeni oyuncuların araya girmesi, orta vadede bu baskıyı hafifletebilecek bir gelişme olarak okunabilir.