先端パッケージング用露光装置

先端パッケージングは、AI時代の半導体性能を左右する重要な技術です。とくに、RDL配線やチップレット実装を支える「先端パッケージング用露光装置」は、各社が急速に開発競争を進めている分野です。マスクレス露光、デジタルリソグラフィ、大フィールド露光など、新しいアプローチが次々に登場し、パッケージング工程の高精度化・高速化を後押ししています。

先端パッケージング用露光装置関連の最新ニュース
先端パッケージング用露光装置とは？
先端パッケージング用露光装置の市場規模
先端パッケージング用露光装置の種類
先端パッケージング用露光装置の主な用途
先端パッケージング用露光装置の主な製造メーカー

先端パッケージング用露光装置関連の最新ニュース

Texas Instruments：DLP991UUVで次世代マスクレス露光を強化
Texas Instruments（TI）は2025年9月、先端パッケージ向けマスクレス・デジタルリソグラフィ向けに、高解像度DMD「DLP991UUV」を発表しました。約890万画素と110ギガピクセル／秒クラスのデータレート、サブミクロン級の解像度により、高価なフォトマスクを用いずに高精細パターニングを実現できることが特長です。波長343 nmまで対応し、22.5 W/cm²（405 nm）クラスの照度を確保することで、高スループットと画質を両立しつつ、複雑化する先端パッケージやチップレット用RDLの量産ニーズに応えます。 TIは同デバイスを「プログラマブルフォトマスク」と位置付け、装置メーカーがマスクレス露光ソリューションを迅速に構築できるエコシステム形成を狙っています。
Nikon：600mm角対応のデジタルリソグラフィ「DSP-100」受注開始
Nikonは2025年4月、バックエンドおよび先端パッケージ工程向けデジタルリソグラフィシステム「DSP-100」の受注開始を発表しました。本システムは最大600×600 mmの大型角基板に対応し、1.0 µmライン＆スペースの解像度と±0.3 µm以下のオーバーレイ精度を実現することで、チップレット／パネルレベルパッケージ向けの高密度配線形成をターゲットとしています。 FPD露光で培ったマルチレンズ技術と半導体リソグラフィ技術を組み合わせることで、510×515 mm基板換算で毎時50パネルのスループットを達成し、300 mmウェハ比で最大9倍の生産性を謳っています。さらに、マスクレス方式やソリッドステート光源の採用により、基板反り・変形の補正とメンテナンス負荷の低減、環境負荷低減を意識した設計となっており、PLPおよび大型高機能パッケージの量産インフラとして位置付けられています。
Onto Innovation：JetStep X500でガラス基板・チップレット対応を強化
Onto Innovationは、パネルレベル先端パッケージ向けのリソグラフィプラットフォーム「JetStep X500」を軸に、異種集積（HI）およびガラスコア基板対応を強化しています。 JetStep X500はCCLやFR4、コンポジット、ガラスなど多様なパネル材を扱える大型フィールド露光システムで、サブ1.5 µmクラスのRDL解像度と大きな被写界深度を両立しつつ、250×250 mm級の大視野ショットでパネル変形に起因するパターン歪みを抑制するコンセプトを特徴とします。さらに、並列ダイ位置計測と解析を組み合わせた「Adaptive Shot Lithography」やフィードフォワード型補正技術により、再構成パネル上のダイシフトを考慮した最適ショット配置と補正を行い、FOPLPにおける歩留まりとスループットの両立を図っています。同社はJetStepシリーズに、Firefly検査装置やStepFASTソフトウェアを組み合わせた統合セルとして、AIサーバ向けAICSやチップレット実装パネルの量産ソリューションとしてアピールしています。
Veeco：AP300がIDM・OSATから3,500万ドル超の受注
Veeco Instrumentsは2025年5月、先端パッケージ向けリソグラフィプラットフォーム「AP300」について、複数のIDMおよびOSATから総額3,500万ドル超の受注を獲得したと発表しました。受注分は2025年内に順次納入される予定で、AI・高性能コンピューティング（HPC）向けデバイス需要に対応したキャパシティ拡張を支える装置として位置づけられています。 AP300は、2.5D/3D実装におけるCuピラー形成やフリップチップバンピング、FOWLPおよび高密度Fan-Outなど、幅広い先端パッケージプロセスに対応できるプロセス柔軟性と高稼働率、低CoOを強みとするステッパベースの露光システムです。 Veecoは、グローバルなAI需要とパッケージング投資の拡大を追い風に、Advanced Packaging Lithography事業の2025年の大幅な増収を見込んでいます。
EV Group：マスクレス露光プラットフォーム「LITHOSCALE」を量産向けに訴求
EV Group（EVG）は、2024年末にマスクレス露光リソグラフィシステム「LITHOSCALE」を正式な新製品プラットフォームとして紹介し、先端パッケージやICサブストレート向け量産対応を強く打ち出しました。 LITHOSCALEは、同社独自のMLE（Maskless Exposure）技術を採用したデジタルリソグラフィ装置で、デバイスバリエーションが多く頻繁な設計変更が発生するアプリケーションを主ターゲットにしています。高いスループットと解像度を両立しつつ、マスク不要のため開発サイクル短縮とコスト削減が図れる点が特長で、先端パッケージ、MEMS、バイオメディカルデバイス、IC基板製造などへの展開が想定されています。 EVGは、LITHOSCALEを「世界初の高スケーラビリティ・マスクレス量産プラットフォーム」と位置付け、ヘテロジニアス統合時代の柔軟なパターニングインフラとして拡販を狙っています。
ASML：先端パッケージ向けTWINSCAN XT:260を初出荷
ASMLは2025年10月、先端パッケージングおよび3D実装向けに設計されたリソグラフィ装置「TWINSCAN XT:260」を初出荷したとする記事が報じられました。同機は、従来4回分割して露光していたパターンを2回でカバーできるように設計された26×33 mmの大きな露光フィールドを備え、パッケージング用途で必要とされる広い実装面積を高いスループットで処理できる点が特徴とされています。 ASMLのDUV部門責任者は、2024年の投資家向け説明会で本機の2025年出荷計画を示しており、大フィールド化と処理能力向上により、先端パッケージ工程における歩留まりと生産性の両面で新しいマイルストーンになるとコメントしています。これによりASMLは、前工程EUV/DUVに加えて、バックエンドの先端パッケージ用リソグラフィ市場でもプレゼンスを高める構えです。

先端パッケージング用露光装置とは？

どの工程で使われる装置か？

先端パッケージング用露光装置は、再配線層（RDL）やバンプ形成などの工程で、レジストに微細パターンを描画するリソグラフィ装置です。ウェハレベル（WLP/Fan-Out WLP）だけでなく、パネルレベル（FOPLP）にも対応し、数十〜数ミクロン級のライン＆スペースを高スループットで加工できることが求められます。従来の前工程向けスキャナに比べ、被処理基板の反り・厚みバラツキが大きく、材料も有機樹脂や銅など多様なため、それらに追従する高精度アライメントと焦点追従機能が特徴です。 5G・AI・HPC向けの高密度パッケージでレイヤー数が増える中、量産安定性と装置の総合装置コスト（CoO）が投資判断の重要指標になっています。

前工程露光装置との「３つの違い」

先端パッケージング向け露光装置は、①対象ライン幅（数µm〜数十µm）、②基板サイズ（300mmウェハ〜大型パネル）、③材料・トポグラフィの大きさ、という３点で前工程とは要件が大きく異なります。 EUVのような極端な微細化よりも、RDL配線を高アスペクトな厚膜レジスト上に高スループットで転写することが重視され、レーザーダイレクトイメージング（LDI）やi/g/h-lineステッパなど、コストと柔軟性を重視した光源構成が多く採用されます。また、パネルファンアウトではたわみの大きい有機パネルを扱うため、大面積かつ多点での高さ計測・補正アルゴリズムが差別化ポイントになっています。

なぜ今「爆発的ニーズ」なのか？

先端パッケージングは、微細化の限界を補う「第2のムーアの法則」として投資が急増しており、それに連動して露光装置市場も年率10％超で拡大しています。 5GスマホやAIサーバ向けSoC、HBM搭載パッケージなどでは、RDL配線の多層化・高密度化が進み、露光ステップ数そのものが増加しているため、１台あたりのスループット改善とライン全体でのタクト短縮が重要になっています。また、OSATだけでなく大手IDM・ファウンドリも自社先端パッケージラインを立ち上げており、地域分散・リショアリングの流れも装置需要を押し上げています。

先端パッケージング用露光装置の市場規模

「装置」市場は約2.1→5.6億USDへ

Advanced Packaging Lithography Equipmentの世界市場規模は、2024年に約2.10億USDと推定され、2033年には約5.60億USDへ拡大する予測が示されています（CAGR約12.2％）。この成長率は、半導体製造装置全体の平均成長率を上回る水準であり、パッケージング工程への投資シフトを反映しています。地域別には、アジア（中国・韓国・台湾・日本・シンガポール）が最大需要地であり、次いで北米・欧州の先端パッケージ拠点が続きます。 OSAT、IDM、ファウンドリ各社が、Fan-Out・2.5D/3D・SiP向けライン強化を進めていることが、露光工具投資の底上げ要因となっています。

「パッケージング全体」市場との関係

先端パッケージング全体の市場は、2025年時点で約396億USD〜427億USD規模とされ、2034年には800億USD超に達する試算もあります。この中で露光装置は、設備投資額としては一部であるものの、高精度RDLや微細バンプを支えるコア技術として、ライン立ち上げ・増設時の必須アイテムです。特に、HBMを含む高帯域メモリスタックや、チップレット間の高密度インターポーザにおけるI/O配線密度の向上が、露光技術の高度化と投資規模の拡大に直結しています。そのため、先端パッケージング投資のニュースは、露光ツール需要の先行指標としても注目されています。

成長を牽引する「５大アプリ」

装置需要を牽引するエンドマーケットとして、①コンシューマエレクトロニクス、②通信（5Gインフラ）、③自動車、④ヘルスケア、⑤航空宇宙・防衛の５分野が挙げられます。スマートフォンやウエアラブルでは小型・薄型化のためにFan-OutやSiPが進み、自動車ではパワーデバイスと制御ICの高信頼パッケージが求められます。通信・データセンター向けには、高帯域・低消費電力を実現するための2.5D/3Dパッケージが広がり、医療・航空宇宙では高信頼・高機能モジュールが先端パッケージを採用しています。これら複数分野への分散により、市場は景気変動に対しても一定の耐性を持つ構造になっています。

先端パッケージング用露光装置の種類

① ステッパ／スキャナ型

パネル・ウェハ双方で中核となるのが、縮小投影光学系を用いるステッパ／スキャナ型の露光装置です。 Fan-Out WLPなどでは、5µm/5µmクラスのライン＆スペースが量産で利用されており、将来は2µm/2µm以下も検討されていることから、高NA光学系と精密ステージが必須となっています。ウェハレベルで実績のあるi-line/gh-lineステッパをベースに、反りの大きいパネルや厚膜レジストへの対応、広視野での重ね合わせ性能強化など、パッケージ用に最適化した機種が市場に投入されています。高スループットを実現するため、多枚同時チャックや高速ステージ加減速制御の開発も活発です。

② レーザーダイレクトイメージング（LDI）

レーザーダイレクトイメージングは、フォトマスクを用いずにレーザースキャンで直接レジストを露光する方式で、基板の寸法変動や反りに柔軟に追従できる点が強みです。特に、パネルファンアウトの初期導入や、多品種少量・頻繁なデザイン変更が発生するアプリケーションでは、マスクコスト削減とリードタイム短縮の観点からLDIが有力候補となります。一方、大量生産におけるスループットやCoOの面ではステッパ優位なケースも多く、ライン構成としては「開発〜初期量産でLDI、本格量産でステッパ移行」という２段階導入も検討されています。プロセス要件（解像度・厚膜対応・位置合わせ）に応じて、両者を併用する戦略が一般的です。

③ マスクアライナ／その他方式

マスクアライナは、シンプルな光学系で3µm/3µm以上のライン＆スペースに対応でき、コスト効率の高さから特定のRDL層や厚膜レジスト用途で依然として利用されています。特に、MEMS・センサ・パワーデバイスパッケージなど、極端な微細化を必要としない製品では、マスクアライナベースのラインがTCOの観点から選択されるケースもあります。さらに、エキシマレーザーアブレーションによる直接除去プロセスや、電子線リソグラフィを用いた試作・マスク作製など、ニッチながら先端パッケージングと連携するパターニング技術も存在します。これらの技術は、特殊材料や特殊形状に対する差別化ソリューションとして活用されています。

先端パッケージング用露光装置の主な用途

① RDL（再配線層）形成

先端パッケージにおける露光装置の最大用途は、RDL（Redistribution Layer）形成プロセスです。チップのI/Oピッチをパッケージ外部端子ピッチへと展開するRDLは、Fan-Outや2.5Dインターポーザ、SiPモジュールなどで多層化が進んでおり、各層で高精度なラインパターンとビア位置合わせが要求されます。厚膜レジスト上に5µm級の微細パターンを安定転写するには、露光量制御と焦点深度の最適化、レジスト・メタライズプロセスとの一体的な条件出しが重要になります。露光装置の性能は、最終的なRDL配線の歩留まりや抵抗・インダクタンス特性にも直結するため、電気特性設計との共同最適化が求められています。

② バンプ／UBM／再配線パッド

はんだバンプやCuピラー、UBM（Under Bump Metallization）、再配線終端パッドなどの形成でも、露光装置が活躍します。これらのパターンは、電気的接続だけでなく、機械的強度・熱サイクル信頼性にも影響するため、バンプ径・ピッチの均一性が極めて重要です。 HBM付き2.5Dパッケージやチップレット間インターポーザでは、数万〜数十万I/Oレベルの高密度接続が求められ、露光によるパターン位置ズレが即座に接続不良へとつながります。そのため、装置側のアライメントアルゴリズムや温度ドリフト補正、プロセス側の基板熱管理を含めたトータルエンジニアリングが不可欠です。

③ Fan-Out・2.5D/3Dパッケージ全般

Fan-Out WLP/FOPLPでは、ダイ周辺のモールド樹脂上にRDLを形成するため、トポグラフィの大きさや材料の反りに強い露光システムが必須になります。一方、2.5D/3Dパッケージ（シリコンインターポーザ＋HBM等）では、シリコン基板上の高密度配線とTSVランド形成で前工程に近い要求性能が必要とされますが、パッケージング側のコスト制約も厳しいのが特徴です。さらに、SiPではRF部品・受動部品・MCU・メモリ等の異種デバイスを１パッケージに集積するため、デバイス実装配置を踏まえた配線設計と露光プロセスの協調が求められます。これら多様な用途を１プラットフォームでカバーできるかどうかが、装置メーカの競争力を左右します。

先端パッケージング用露光装置の主な製造メーカー

主要プレーヤー一覧（ASMLほか）

半導体露光装置全体ではASML、Nikon、Canonが世界的なリーディングカンパニーであり、これらの企業は前工程だけでなく、先端パッケージング向けのソリューションも提供しています。一方、Advanced Packaging Lithography Equipment市場にフォーカスすると、Veeco、SMEE（上海微電子）、Canon、Nikon、Rudolph、Orbotech、SPTS、SCREEN、Ultratech、SUSS MicroTec、EV Group、ORC、Kingsemi、Ushioといった社名がレポートで主要プレーヤーとして挙げられています。それぞれ、ウェハ／パネル対応、ステッパ／マスクアライナ／LDIなど得意とするプラットフォームが異なり、OSAT・IDM・ファウンドリ各社のパッケージ戦略に合わせてラインナップを拡充しています。

パッケージング・リソグラフィに強いメーカー

先端パッケージングや特殊半導体向けの露光・マスクアライナで強みを持つ企業として、SUSS MicroTecやEV Group（EVG）が挙げられます。 SUSS MicroTecはモジュラー型マスクアライナやボンディング装置に強く、R&D〜少量多品種の先端パッケージングラインで広く採用されています。 EVGは、ウェハボンディングとリソグラフィを組み合わせた3D集積・先端パッケージ向けソリューションに注力しており、TSVプロセスや3Dスタック向けのプロセスインテグレーション提案力が高く評価されています。こうした専業・ニッチプレーヤーは、大手装置メーカーにはない柔軟なカスタマイズ対応で差別化を図っています。

代表的メーカー　一覧

日本メーカー

メーカー	主な露光装置・シリーズ	主な方式・解像度の目安	主な用途・対象プロセス
Canon	FPAシリーズ（バックエンド・アドバンスドパッケージ用ステッパ）	i線・KrFステッパ、数µmオーダーの配線解像度	後工程用ステッパ、アドバンスドパッケージ、CSP・ファンアウト等
Nikon	デジタルリソグラフィシステム（DSP-100 等）、バックエンド露光装置	デジタル露光・マスクレス系、高スループット中～高解像度	先端パッケージ、チップレット実装、RDL形成、パネル用途など
SCREEN Semiconductor Solutions	コータ／デベロッパ（DT-3000 など）、スピンコータSPシリーズ	露光前後プロセス（塗布・現像）用、高均一性プロセス	前工程／後工程のフォトレジスト塗布・現像、先端パッケージRDLライン
ORC（オーク製作所）	PPS-8200/8300 シリーズなどパッケージ向けステッパ	i線クラス、中解像度の量産用ステッパ	半導体後工程、パッケージ基板・リードフレーム向け露光
Ushio	ステッパ（1.5µmクラス解像度製品を含む）、光源装置	i線クラスステッパ、中解像度レンジ	半導体後工程用ステッパ、パッケージ基板露光、マスク／光源ソリューション

海外メーカー

メーカー	主な露光装置・シリーズ	主な方式・解像度の目安	主な用途・対象プロセス
Veeco	AP200/300 などパッケージ向けリソグラフィシステム	1X投影ステッパ、サブ数µmクラスのパッケージ配線向け	先端パッケージ、ファンアウト・パネルレベル、RDL形成など
Rudolph（Onto Innovation）	JetStep S シリーズ等パネルレベル向けリソグラフィ	パネルレベル・1X投影、パッケージ配線向け解像度	ファンアウト・パネルレベルパッケージ（FOPLP）、大型パネル基板
Orbatech	基板・パッケージ向け露光／関連装置（会社サイト上のラインナップ）	中解像度レンジ、サブストレート／パッケージ向け	パッケージ基板、PCB・ICサブストレート向け露光
SPTS Technologies	主にエッチング／デポ装置（パッケージ関連プロセス対応）	露光よりもドライエッチ・CVDなどプロセス装置が中心	アドバンスドパッケージ向けエッチング・成膜プロセスサポート
SUSS MicroTec	ウェハレベルパッケージ用リソグラフィ、ボンディング・コータデベロッパ等	ウェハレベル露光、中～高解像度	WLP、MEMS、ファンイン／ファンアウトパッケージ、RDL
EV Group	マスクレス露光（MLE）、ナノインプリントリソグラフィ（NIL）装置	マスクレス／NIL、高精度パターン形成	先端パッケージ、3D積層、TSV、フォトニクス、RDL等
Kingsemi	ウェハプロセス装置（コータ／デベロッパ等）	露光周辺プロセス装置中心	中国市場向けフォトレジスト塗布・現像など、前・後工程サポート

上記のように、ユーザーはターゲットアプリケーション（Fan-Out、2.5D/3D、SiPなど）、必要解像度、基板形状・サイズ、投資予算を踏まえ、最適な装置パートナーを選定していく必要があります。