硬件|日本半导体设备和材料为何那么强？( 五 )_日本半导体设备和材料为何那

在2010年前后，半导体前段工序处于绝对优势。其中，光刻技术人员是所谓的“香饽饽”，甚至出现了以下言论：“没有光刻、就不会有蚀刻”、“只要做好光刻，就会通过后面的工艺自动做成晶体管” 。

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图8：前段工序和后段工序的Paradigm Shift（典范转移）。
此外，甚至都没有把后段工序（封装）放入前段工序的“士农工商”序列，正如日本江户时代的“最底层的贱民”一样，被看做是位于社会底层的最底层（笔者认为自己也是其中的一员）。
然而，如今时代变了！在现代社会的尖端半导体中，各家Foundry代工厂（如TSMC等）、英特尔和三星电子等IDM（Integrated Device Manufacturer，垂直整合型）厂家、OSAT（Outsourced Semiconductor Assembly and Test，外包半导体产品封装和测试）厂家都竞相开始研发3D IC 。就3D IC研发而言，最先进行研发的是封装设计。
融入3D IC的SoC（System on Chip，系统级芯片）、GPU、DRAM等芯片已经实现商品化。要生产出以上“商品”，需要前段工序的技术要素。这样，前段工序和后段工序（封装）之间就出现了Paradigm Shift（典范转移）现象。
可想而知，后段工序（封装）开始引起人们的关注，那么，日本企业在此处的设备、材料的占比如何呢？
后段工序的概要、封装（Packing）的作用
下图9是半导体后段工序的概要。在前段工序中，在单颗晶圆上形成1,000个左右的芯片（Chip），而在后段工序中，通过裁断（Dicing）工艺，将一颗颗芯片（Chip）切割出来，封装到IC载板上，再进行各类测试，最终完成产品。

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图9：后段工艺的概要。
此处，与前段工序不同、后段工序中相对复杂的是有机基板（一般为有机基板，用于搭载芯片，据说因用途、企业不同而不同）。即，后段工序中没有像前段工序中的硅晶圆（Silicon Wafer）那样的全球标准，因此，要理解后段工序是有难度的。
此外，与前段工序的技术节点（Technology Node）相比，后段工序的设计规则（Design Rule）有三位数的差异（前段工序为纳米级、后段工序为微米级，如下图10）。就目前而言，TSMC在前段工序中已经开始量产5纳米节点，而后段工序中使用的有机基板的设计规则还停留在5微米。

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图10：半导体前段工序的技术节点和后段工序的设计规则之间的差异，封装的附加值。