Semiconductor material makers: 12 Japanese companies collaborate!
– Accelerating the development of semiconductor materials –
Japan
Semiconductor material manufacturer
Twelve Japanese semiconductor material makers will speed up the development of advanced semiconductor package materials.
Joint research and development will start in 2022.
Share of semiconductor materials:
Japan’s global share of semiconductor materials is 56%.
It is highly competitive in the world.
Accumulation of knowledge and know-how over many years is essential.
“Barriers to new entry into the development of advanced semiconductor materials” are high.
Consortium “JOINT2”:
Showa Denko Materials, a major materials company, will take the lead.
12 material and equipment manufacturers will participate in the consortium “JOINT2”.
Showa Denko Materials
Tokyo Ohka Kogyo,
Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Ajinomoto Fine Techno, etc.
In the cutting-edge package, in addition to “complicated post-process”, “the number of related materials” increases.
material,
Device,
substrate, etc.
It is more important to bring Japanese technology together.
“3D implementation”:
Technological evolution such as “3D mounting” complicates the manufacturing process.
Shorten the development period by reducing the number of returned products from semiconductor manufacturers.
Providing post-process materials:
We will jointly develop and evaluate next-generation packaging materials used in the post-semiconductor process.
Build a manufacturing process by “bringing technology together among suppliers.”
The aim is to quickly provide materials requested by customers.
Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC)
us intel
Major overseas semiconductor manufacturers are focusing on “development of 3D mounting technology”.
but,
The challenge is “increased technical complexity and longer development and evaluation times.”
Showa Denko Materials
Director Hidenori Abe
Even if a material manufacturer develops materials on its own,
“Poor compatibility with other semiconductor materials”
“Not applicable to device manufacturing process”
There are many specification changes and complaints.
A semiconductor manufacturer asked us to remake it.
Collaboration with Japanese material suppliers:
By collaborating with related material suppliers and creating products and processes,
Reduce rework and expedite development evaluation.
Showa Denko Materials
Package Center (Kawasaki City)
The manufacturing equipment was brought into the new clean room.
Cutting-edge package development will start by March 2023.
It boasts the world’s largest scale in terms of investment amount, number of engineers, and clean room area.
For semiconductor post-process
Development of next-generation packaging materials
Trial production of functional materials,
Electrical and physical analysis evaluation,
thermal warpage simulation,
microstructural verification,
We will proceed with troubleshooting.
Fabrication of state-of-the-art packages:
There are common technical challenges in realizing state-of-the-art packages.
High integration of semiconductors:
As semiconductors become more highly integrated, the density of electrodes that transmit electrical signals to chips will be increased.
Implementing multiple chips:
It is necessary to develop a large board that can mount different chips.
Publication of development results:
In June 2022, the following results were announced.
“Miniaturization of bumps (protruding connection electrodes)”
“Miniaturization of wiring”
“Large package substrate area”
Bump bonding technology:
An interposer on which a plurality of chips are mounted and a package substrate are electrically connected.
Reducing bump diameter to 10µm.
Connect fine electrodes with a pitch width of 20 µm.
We have verified that it can transmit four times as many signals as current semiconductor packages.
Miniaturization of wiring:
A fine copper wiring with a width of 1.5 µm was fabricated on a resin interposer.
Compared to the current technology that uses a silicon interposer,
It was verified that the same or better performance could be produced at a low cost.
Substrate magnified 3x:
We produced and verified a “three-fold enlarged substrate” so that “multiple semiconductors and components can be placed on it.”
It plans to build a patent network for related materials in the future.
TSMC Japan
3DIC R&D Center
including Showa Denko Materials,
Many suppliers participating in JOINT2 supply materials and equipment to 3DIC.
Bringing together cutting-edge suppliers:
Create a supplier joint development system in Japan.
In the future, the plan is to attract foreign major semiconductor manufacturers to Japan.
Nikkei Cross Tech (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)