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日本半導體重振的關鍵——後工序

2021/07/02

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半導體

  日本的半導體封裝技術正受到關注。在半導體組件的微細化日益困難的背景下,通過把半導體晶片堆疊起來提升性能的“3D堆疊技術”的重要性正在提高。日本匯聚揖斐電(IBIDEN)、芝浦機電(SHIBAURA MECHATRONICS)、JSR等擁有較高技術實力的設備和材料廠商。世界最大半導體代工企業臺積電(TSMC)也開始在日本啟動最尖端堆疊技術的聯合開發。

   

  位於茨城縣築波市的産業綜合研究所的無塵室成為力爭開發新半導體技術的日臺聯盟的基地。

   

日本的後工序技術擁有較強的競爭力(迪思科的研發中心內)

    

  臺積電的子公司——臺積電日本3DIC研發中心(橫濱市)構建了以揖斐電、JSR、迪思科等21家日本半導體相關企業為中心的聯合開發體制。5月31日,一直在爭取臺積電的日本經濟産業省發佈了夥伴企業的名單。在股票市場,相關企業的股價聯袂上漲。

     

  將在築波市聯合開發的是新的3D堆疊技術。以立體形式把半導體晶片連接起來,實現高速通信和節電化。能突破在2D設計微細化的極限,提高性能。

    

  還能把晶片之間的數據移動所需的能源減為約1000分之1,大幅減少系統整體的耗電量。有望實現數據中心的節電化以及提高人工智慧(AI)性能。以臺積電為代表,英特爾、三星電子等世界知名半導體廠商在3D堆疊技術的開發方面展開激烈競爭。

    

  日本企業擁有大量3D堆疊所需關鍵技術。這是被稱為“後工序”的製造流程需要的技術領域。指的是經過在晶圓上形成電路的“前工序”階段後,切分為晶片、連接電極、通過樹脂進行封裝的技術等。

     

  臺積電2月宣佈在日本建立研發基地,日本經濟産業省一名高官回顧稱,“如果沒有揖斐電,就無法把臺積電吸引到日本”。即使是臺積電,要實現最尖端的3D堆疊技術,也離不開日本企業的技術。

      

  3D堆疊需要以立體形式把半導體晶片和基板直接堆疊連接起來。要以高精度對準晶片和基板的細小端子,並進一步提高生産效率和散熱性等,必須具備綜合性的産品製造能力。臺積電選擇的合作夥伴全都是在半導體的封裝和材料技術上擁有頂尖實力的企業。

       

  在切分晶片的切割機領域,迪思科(DISCO)約佔7成份額。在把晶片和基板連接起來的組裝設備領域,芝浦機電能提供面向尖端封裝的設備。

     

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