Semiconductor material makers：日本12社が連携！
12 JPN bedrijven werken samen!
12 JPN Unternehmen kooperieren!
12 JPN companies collaborate!
半導體材料製造商：12家日本公司合作！
ー半導体材料の開発を迅速化ー
日本
半導体材料メーカー日本の半導体材料メーカー12社が、「先端半導体パッケージ材料開発」を迅速化する。
共同研究開発を2022年度内に開始。
半導体材料のシェア：
日本の半導体材料の世界シェアは56％だ。
- 世界でも高い競争力を誇っている。
- 長年の知識やノウハウ蓄積が不可欠。
「先端半導体材料開発への新規参入障壁」は高い。
コンソーシアム「JOINT2」：
材料大手昭和電工マテリアルズが主導する。
コンソーシアム「JOINT2」に、材料や装置メーカー12社が参画する。
昭和電工マテリアルズ
東京応化工業、
大日本印刷、
味の素ファインテクノなど、最先端パッケージでは、「後工程の複雑化」に加え、「関連する材料数」が増える。
材料、
装置、
基板など、
日本の技術の擦り合わせがより重要だ。「3次元実装」：
「3次元実装」など、技術進化では製造プロセスが複雑化する。
「半導体メーカーからの返品が減ること」で、開発期間を短縮する。
後工程材料を提供：
「半導体後工程で使う次世代パッケージ材料」を共同で開発評価する。
「サプライヤー間で技術を持ち寄ること」で、製造プロセスを構築する。
顧客要求材料を、迅速提供するのが狙い。
台湾積体電路製造（TSMC）
米インテル海外の大手半導体メーカーが、「3次元実装技術の開発」に注力している。
しかし、
「技術的複雑さが高まり、開発や評価の長期化すること」が課題なのだ。
昭和電工マテリアルズ
阿部秀則理事材料メーカーが、1社単独で材料を開発しても、
- 「他の半導体材料との、相性が悪い」
- 「デバイス製造プロセスに、適用できない」
- 仕様変更、クレームが多い。
半導体メーカーから、つくり直しを求められる。
日本の材料サプライヤー連携：
関連する材料サプライヤーが連携し、製品やプロセスをつくり込むことで、
手戻りを減らせ、開発評価を迅速化する。
昭和電工マテリアルズ
パッケージセンタ（川崎市）新設クリーンルームに製造装置を搬入した。
2023年3月までに、最先端パッケージ開発が開始。
投資額、技術者数、クリーンルーム面積で、世界最大規模を誇る。
半導体後工程向け
次世代パッケージ材料開発
- 機能性材料の試作、
- 電気・物性的な解析評価、
- 熱による反りのシミュレーション、
- 微細構造の検証、
不具合解析などを進めていく。
最先端パッケージの作製：
最先端パッケージ実現には、共通した技術課題がある。
半導体の高集積化：
半導体の高集積化に合わせて、チップに電気信号を送る電極密度を高める。複数のチップを実装：
異なる複数のチップを実装できる大きな基板を開発する必要がある。開発成果を公表：
2022年6月には、次の成果を公表した。
- 「バンプ（突起状の接続電極）の微細化」
- 「配線の微細化」
- 「パッケージ基板の大面積化」
バンプの接合技術：
複数枚のチップを載せるインターポーザーと、パッケージ基板とを電気的に接続する。
- バンプの直径を10µmまで微細化。
- ピッチ幅20µmの細かい電極を接続。
現行半導体パッケージの4倍の信号を、伝送できることを検証した。
配線の微細化：
樹脂製のインターポーザー上に、幅1.5µmと細かい銅配線を作製した。
シリコンインターポーザーを使う現状技術と比べ、
安価に同等以上の性能を出せることを検証できた。
3倍に拡大した基板：
「複数の半導体や部材を載せられる」ように、「面積3倍の拡大基板」を作製検証した。
今後、関連材料の特許網を構築する計画だ。
TSMCジャパン
3DIC研究開発センター昭和電工マテリアルズをはじめ、
JOINT2に参画する多くのサプライヤーが、3DICに部材や装置を納入している。
最先端サプライヤーが集結：
日本でサプライヤー共同開発体制をつくる。
今後、「海外大手半導体メーカーを、日本に誘致する計画」だ。
日経クロステック（xTECH）
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00001/07165/
Fabrikanten van halfgeleidermateriaal: 12 Japanse bedrijven werken samen!
– Versnelling van de ontwikkeling van halfgeleidermaterialen –
Japan
Fabrikant van halfgeleidermateriaal
Twaalf Japanse fabrikanten van halfgeleidermaterialen zullen de ontwikkeling van geavanceerde halfgeleiderverpakkingsmaterialen versnellen.
Gezamenlijk onderzoek en ontwikkeling starten in 2022.
Aandeel halfgeleidermaterialen:
Het wereldwijde aandeel van Japan in halfgeleidermaterialen is 56%.
Het is zeer concurrerend in de wereld.
Het is essentieel om gedurende vele jaren kennis en knowhow op te bouwen.
“De drempels voor nieuwe toegang tot de ontwikkeling van geavanceerde halfgeleidermaterialen” zijn hoog.
Consortium “JOINT2”:
Showa Denko Materials, een groot materiaalbedrijf, zal het voortouw nemen.
12 materiaal- en apparatuurfabrikanten zullen deelnemen aan het consortium “JOINT2”.
Showa Denko-materialen
Tokio Ohka Kogyo,
Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Ajinomoto Fijne Techno, enz.
In het hypermoderne pakket neemt naast “gecompliceerde nabewerking” ook “het aantal gerelateerde materialen” toe.
materiaal,
Apparaat,
ondergrond, enz.
Het is belangrijker om Japanse technologie bij elkaar te brengen.
“3D-implementatie”:
Technologische evolutie zoals “3D-montage” bemoeilijkt het productieproces.
Verkort de ontwikkelingsperiode door het aantal geretourneerde producten van halfgeleiderfabrikanten te verminderen.
Aanleveren van post-process materialen:
We zullen gezamenlijk de volgende generatie verpakkingsmaterialen ontwikkelen en evalueren die worden gebruikt in het post-halfgeleiderproces.
Bouw een productieproces door “technologie samen te brengen tussen leveranciers.”
Het doel is om de door klanten gevraagde materialen snel te kunnen leveren.
Taiwan halfgeleiderproductie (TSMC)
ons informatie
Grote overzeese halfgeleiderfabrikanten richten zich op “ontwikkeling van 3D-montagetechnologie”.
maar,
De uitdaging is “verhoogde technische complexiteit en langere ontwikkelings- en evaluatietijden.”
Showa Denko-materialen
Regisseur Hidenori Abe
Zelfs als een materiaalfabrikant zelf materialen ontwikkelt,
“Slechte compatibiliteit met andere halfgeleidermaterialen”
“Niet van toepassing op het fabricageproces van het apparaat”
Er zijn veel specificatiewijzigingen en klachten.
Een halfgeleiderfabrikant vroeg ons om het opnieuw te maken.
Samenwerking met Japanse materiaalleveranciers:
Door samen te werken met gerelateerde materiaalleveranciers en producten en processen te creëren,
Verminder herwerk en versnel de ontwikkelingsevaluatie.
Showa Denko-materialen
Pakketcentrum (Kawasaki Stad)
De productieapparatuur werd in de nieuwe cleanroom gebracht.
De geavanceerde pakketontwikkeling begint in maart 2023.
Het heeft ‘s werelds grootste schaal in termen van investeringsbedrag, aantal ingenieurs en cleanroom-oppervlak.
Voor nabewerking van halfgeleiders
Ontwikkeling van verpakkingsmaterialen van de volgende generatie
Proefproductie van functionele materialen,
Evaluatie van elektrische en fysische analyse,
thermische kromtrekking simulatie,
microstructurele verificatie,
We gaan verder met het oplossen van problemen.
Fabricage van state-of-the-art pakketten:
Er zijn gemeenschappelijke technische uitdagingen bij het realiseren van state-of-the-art pakketten.
Hoge integratie van halfgeleiders:
Naarmate halfgeleiders sterker worden geïntegreerd, zal de dichtheid van elektroden die elektrische signalen naar chips sturen, toenemen.
Meerdere chips implementeren:
Het is noodzakelijk om een groot bord te ontwikkelen waarop verschillende chips kunnen worden gemonteerd.
Publicatie van ontwikkelingsresultaten:
In juni 2022 werden de volgende resultaten bekend gemaakt.
“Miniaturisatie van oneffenheden (uitstekende aansluitelektroden)”
“Miniaturisatie van bedrading”
“Groot pakket substraatoppervlak”
Bump bonding technologie:
Een interposer waarop meerdere chips zijn gemonteerd en een pakketsubstraat elektrisch zijn verbonden.
Vermindering van de bultdiameter tot 10 µm.
Sluit fijne elektroden aan met een steekbreedte van 20 µm.
We hebben geverifieerd dat het vier keer zoveel signalen kan verzenden als de huidige halfgeleiderpakketten.
Miniaturisatie van bedrading:
Een fijne koperen bedrading met een breedte van 1,5 µm werd gefabriceerd op een tussenlaag van hars.
Vergeleken met de huidige technologie die gebruikmaakt van een tussenlaag van silicium,
Er werd geverifieerd dat dezelfde of betere prestaties tegen lage kosten konden worden geproduceerd.
Substraat 3x vergroot:
We hebben een “drievoudig vergroot substraat” geproduceerd en geverifieerd, zodat “meerdere halfgeleiders en componenten erop kunnen worden geplaatst”.
Het is van plan om in de toekomst een octrooinetwerk op te bouwen voor verwante materialen.
TSMC Japan
3DIC R&D-centrum
inclusief Showa Denko-materialen,
Veel leveranciers die deelnemen aan JOINT2 leveren materialen en apparatuur aan 3DIC.
Geavanceerde leveranciers samenbrengen:
Creëer een gezamenlijk ontwikkelingssysteem voor leveranciers in Japan.
In de toekomst is het de bedoeling om buitenlandse grote halfgeleiderfabrikanten naar Japan te halen.
Nikkei Cross Tech (xTECH)
Hersteller von Halbleitermaterialien: 12 japanische Unternehmen kooperieren!
– Beschleunigung der Entwicklung von Halbleitermaterialien –
Japan
Hersteller von Halbleitermaterialien
Zwölf japanische Hersteller von Halbleitermaterialien werden die Entwicklung fortschrittlicher Materialien für Halbleitergehäuse beschleunigen.
Die gemeinsame Forschung und Entwicklung startet 2022.
Anteil Halbleitermaterialien:
Japans weltweiter Anteil an Halbleitermaterialien beträgt 56 %.
Es ist weltweit sehr wettbewerbsfähig.
Der Aufbau von Wissen und Know-how über viele Jahre ist unabdingbar.
Die „Barrieren für den Einstieg in die Entwicklung fortschrittlicher Halbleitermaterialien“ seien hoch.
Konsortium “JOINT2”:
Showa Denko Materials, ein großes Materialunternehmen, wird die Führung übernehmen.
12 Material- und Gerätehersteller beteiligen sich am Konsortium „JOINT2“.
Showa Denko-Materialien
Tokio Ohka Kogyo,
Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Ajinomoto Feiner Techno usw.
Im innovativen Paket steigt neben der „komplizierten Nachbearbeitung“ auch „die Anzahl der verwandten Materialien“.
Material,
Gerät,
Substrat usw.
Es ist wichtiger, japanische Technologie zusammenzubringen.
“3D-Umsetzung”:
Technologische Weiterentwicklungen wie die „3D-Montage“ verkomplizieren den Fertigungsprozess.
Verkürzen Sie die Entwicklungszeit, indem Sie die Anzahl der Rücksendungen von Halbleiterherstellern reduzieren.
Bereitstellung von Nachbearbeitungsmaterialien:
Wir werden gemeinsam Verpackungsmaterialien der nächsten Generation entwickeln und evaluieren, die im Post-Halbleiter-Prozess verwendet werden.
Bauen Sie einen Fertigungsprozess auf, indem Sie „Technologie zwischen Lieferanten zusammenbringen“.
Ziel ist die schnelle Bereitstellung von Materialien, die von Kunden angefordert werden.
Taiwan Halbleiterherstellung (TSMC)
uns intel
Große ausländische Halbleiterhersteller konzentrieren sich auf die „Entwicklung der 3D-Montagetechnologie“.
aber,
Die Herausforderung sei „erhöhte technische Komplexität und längere Entwicklungs- und Evaluierungszeiten“.
Showa Denko-Materialien
Regisseur Hidenori Abe
Auch wenn ein Materialhersteller selbst Materialien entwickelt,
“Schlechte Kompatibilität mit anderen Halbleitermaterialien”
„Nicht anwendbar auf den Herstellungsprozess des Geräts“
Es gibt viele Spezifikationsänderungen und Beschwerden.
Ein Halbleiterhersteller hat uns gebeten, es neu zu machen.
Zusammenarbeit mit japanischen Materiallieferanten:
Durch die Zusammenarbeit mit verwandten Materiallieferanten und die Entwicklung von Produkten und Prozessen,
Reduzieren Sie Nacharbeiten und beschleunigen Sie die Entwicklungsbewertung.
Showa Denko-Materialien
Paketzentrum (Kawasaki City)
Die Fertigungsanlagen wurden in den neuen Reinraum gebracht.
Die hochmoderne Paketentwicklung beginnt im März 2023.
Es verfügt über die weltweit größte Größenordnung in Bezug auf Investitionssumme, Anzahl der Ingenieure und Reinraumfläche.
Für die Halbleiternachbearbeitung
Entwicklung von Verpackungsmaterialien der nächsten Generation
Versuchsproduktion von Funktionsmaterialien,
Auswertung der elektrischen und physikalischen Analyse,
thermische Verzugssimulation,
Mikrostrukturnachweis,
Wir werden mit der Fehlerbehebung fortfahren.
Herstellung modernster Verpackungen:
Es gibt gemeinsame technische Herausforderungen bei der Realisierung von State-of-the-Art-Paketen.
Hohe Integration von Halbleitern:
Mit zunehmender Integration von Halbleitern wird die Dichte der Elektroden, die elektrische Signale an Chips übertragen, erhöht.
Implementieren mehrerer Chips:
Es ist notwendig, eine große Platine zu entwickeln, die verschiedene Chips aufnehmen kann.
Veröffentlichung von Entwicklungsergebnissen:
Im Juni 2022 wurden die folgenden Ergebnisse bekannt gegeben.
„Miniaturisierung von Bumps (abstehende Anschlusselektroden)“
“Miniaturisierung der Verkabelung”
“Große Gehäusesubstratfläche”
Bump-Bonding-Technologie:
Ein Interposer, auf dem mehrere Chips montiert sind, und ein Gehäusesubstrat sind elektrisch verbunden.
Reduzierung des Bump-Durchmessers auf 10 µm.
Schließen Sie feine Elektroden mit einer Teilungsbreite von 20 µm an.
Wir haben nachgewiesen, dass es viermal so viele Signale übertragen kann wie aktuelle Halbleitergehäuse.
Miniaturisierung der Verdrahtung:
Auf einem Harzinterposer wurde eine feine Kupferverdrahtung mit einer Breite von 1,5 µm hergestellt.
Im Vergleich zur aktuellen Technologie, die einen Silizium-Interposer verwendet,
Es wurde verifiziert, dass die gleiche oder bessere Leistung zu niedrigen Kosten produziert werden konnte.
Substrat 3x vergrößert:
Wir haben ein “dreifach vergrößertes Substrat” hergestellt und verifiziert, damit “mehrere Halbleiter und Komponenten darauf platziert werden können”.
Es plant, in Zukunft ein Patentnetzwerk für verwandte Materialien aufzubauen.
TSMC Japan
3DIC Forschungs- und Entwicklungszentrum
einschließlich Showa Denko-Materialien,
Viele Lieferanten, die an JOINT2 teilnehmen, liefern Materialien und Ausrüstung an 3DIC.
Führende Anbieter zusammenbringen:
Schaffen Sie ein gemeinsames Entwicklungssystem für Lieferanten in Japan.
Für die Zukunft ist geplant, ausländische große Halbleiterhersteller nach Japan zu holen.
Nikkei Cross Tech (xTECH)