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日本|日本半导体设备和材料为何那么强？( 三 )


因此，日本企业在液体、流体等形状不固定的材料方面占有较高比例，而欧美厂家在使用光、电子束（Beam）、等离子的真空设备方面占有较高比较的原因正在于此 。但是，还有更重要的部分！
日本人、欧美人在思维和行动方式上的不同点
至此，我们论述了日本人和欧美人在设备研发等方面的不同点 。日本人、欧美人在思维方式和行动方式方面的差异，直接影响了他们对设备的研发 。
首先，欧美人是理论先行 。而且，在研发初期，进行充分的讨论，然后才固定一条方针 。在此基础上，创造规则（Rule）、情节（Story）、逻辑（Logic） 。反过来说，欧美技术人员的下属们比较笨拙、做实验的水平也不高（倒不如说，欧美的文化就是技术人员不做任何实验，而是把实验交给一种被称为Technician（技师）的人员） 。
另一方面，日本的技术人员以出色的感知和经验为基础，直接亲自动手做实验 。此外，日本人很擅长在固定的框架内优化某个项目 。但是，日本人不擅长制作规则和规定 。
如上所述，日本人和欧美人在思维方式、行动方式方面大相径庭，且这与他们在设备等领域的占比有很大的关系 。至此，就半导体生产的前段工序，我们分析了日本企业占比较高（较低）的领域、具体比例、分类、原因 。
接下来，我们论证后段工序 。在论述后段工序之前，我们会先谈以下内容：随着3D封装（3D Packing，以下简称为“3D IC”）时代的到来，在前段工序、后段工序（封装）中间，出现了Paradigm Shift（典范转移） 。
3D IC时代的Paradigm Shift（典范转移）
在笔者担任微缩化加工技术员的1987年一一2002年期间，并没有特别在意后段工序和封装领域 。此外，在笔者担任同志社大学经营学教师的2003年一一2008年期间，计划对后段工序进行调查时，相关人士说：“您知道《士农工商、后段工序》吗”？即，在半导体工艺的世界里，有明确的“等级制度（Hierachy）”（如下图8） 。
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” 。

日本|日本半导体设备和材料为何那么强？
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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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