HBM、CoWoS、ABF基板、高速インターコネクト、電源供給と先進パッケージング能力がますますサプライチェーンの要所となっています。
なぜなら、AIチップが急速に変化しているからです。ダイはますます大きくなり、HBMは増え、チップレットも増加し、消費電力は高まり、熱密度も上昇しています。したがって、各チップのパッケージングの複雑さは非線形に上昇し始めています。先進パッケージングはもはや単なる「チップ封入」ではなく、高速インターコネクト、熱管理、電力供給、HBM接続、大型パッケージの歩留まり、多ダイ協調へと進化しています。製造プロセスが進むほど、この傾向は顕著です。
先進製造プロセスはますます高価になり、Reticleの制約も顕著になり、超大型ダイの単一化は難しくなっています。そこで、業界はチップレット、2.5D、3Dスタッキング、異種集積、ハイブリッドボンディングへと全面的にシフトしています。根本的には、製造プロセスの物理的なボトルネックに直面したときに、パッケージングを用いて性能向上を図るという戦略です。
したがって、先進パッケージングはますます「後工程のファウンドリ」に近づいています。なぜなら、RDL、TSV、マイクロバンプ、インタポーザ、ウエハーレベル処理、ハイブリッドボンディングはすべて露光、現像、パターン化を必要とするからです。したがって、通常EUVを必要としなくても、先進パッケージングはDUVの新たな需要源となりつつあります。特にKrFとArFiです。
なぜなら、パッケージングの追求はトランジスタ密度ではなく、高密度インターコネクトだからです。最先端のパッケージングでも、特徴サイズは通常μmレベルであり、ロジックの前工程よりもはるかに大きいです。したがって、EUVのコストは高すぎ、スループットも割に合わず、厚膜の適応性も良くありません。業界は引き続きDUVを絞り出す傾向にあります。
現在、先進パッケージングには主にi-line、KrF、ArFiが使用されています。i-lineは主に粗いRDLや従来のWLPに用いられます。KrFはすでにCoWoS、HBM、先進ファンドアウト、インタポーザの主要な技術となっています。ArFiはHBM4/5、CPO、超高密度RDL、次世代3Dパッケージングに進出し始めています。RDLピッチの縮小に伴い、ArFiの重要性は急速に高まっています。
一方、従来のマイクロバンプは帯域幅、熱、電力、ピッチのボトルネックになり始めています。そこで、ハイブリッドボンディングの銅-銅直接接合が台頭しています。ハイブリッドボンディングは、オーバーレイ、平坦性、パターン化の精度に非常に高い要求を持ちます。これにより、DUV、CMP、ボンディング、X線検査、メトロロジーの重要性がさらに高まります。
全体として、先進パッケージングの産業チェーンも全面的にアップグレードされています。先進パッケージングはもはや「封止装置」だけではなく、完全な後工程の製造体系となっています。露光だけでなく、電気メッキ、ボンディング、CMP、エッチング、検査、アンダーフィル、高電力テストも必要です。
例えば、RDL、TSV、マイクロバンプは銅電気メッキに大きく依存しており、Applied Materials、ASMPT、Besiの重要性は引き続き高まっています。一方、HBMの積層内部の欠陥は従来の光学検査だけでは対応できなくなっており、X線、3D検査、オーバーレイメトロロジーの重要性が急速に高まっています。
先進パッケージングがこれほど複雑化したことで、ASPの向上、利益率の改善、顧客の囲い込み、技術的障壁の強化がもたらされています。これが、AI時代においてOSAT業界の価格設定が再評価され始めた理由です。
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