【1】OSATとは何か
OSATとは半導体の後工程を専門に行う企業。
主な役割:
・パッケージング(Assembly)
・電気テスト(Test)
・信頼性評価
FablessやIDMからウェハを受け取り、最終半導体部品に仕上げる。
【2】後工程の基本フロー
後工程の代表的な流れ。
・ウェハテスト(Wafer Probe)
・ダイシング(チップ切断)
・ダイアタッチ
・ワイヤ接続 / バンプ接続
・封止(モールド)
・最終テスト
ここで不良チップが除去される。
【3】OSAT企業の代表例
世界の主要OSAT企業。
・ASE Technology(台湾)
・Amkor(米国 / 韓国)
・JCET(中国)
・SPIL(台湾)
特にASEは世界最大のOSAT企業。
【4】なぜOSATが存在するのか
理由は大きく3つ。
・後工程設備が高額
・パッケージ技術の高度化
・量産規模のメリット
Foundryが前工程に集中するため、後工程を外部委託する構造が成立した。
【5】パッケージングの役割
パッケージの役割は4つ。
・チップ保護
・電気接続
・熱放散
・機械強度確保
つまり半導体を使える形にする工程。
【6】パッケージ技術の進化
従来パッケージ:
・ワイヤボンディング
・QFN
・BGA
先端パッケージ:
・Fan-out
・2.5D
・3D積層
・HBM
性能向上の鍵はパッケージ技術になりつつある。
【7】AI時代とOSAT
AIチップでは
・巨大チップ
・超高電流
・高熱密度 が問題になる。
そのため
・HBM積層
・2.5Dパッケージ
・大型インターポーザ など>後工程が性能を左右する。
【8】OSATとFoundryの関係
従来は
Foundry→ ウェハ製造
OSAT→ パッケージ という分業だった。
しかし最近はFoundryがパッケージに参入。
例:
・TSMC CoWoS
・Intel Foveros
競争構造が変化している。
【9】OSATのビジネスモデル
OSATの収益構造。
・大量処理
・低コスト
・高歩留まり
利益率はFoundryより低い。
そのため生産効率が重要。
【10】OSATの技術課題
主な課題。
・熱管理
・電源ノイズ
・信号遅延
・高密度配線
AIチップでは熱設計が最大課題。
【11】OSATの未来
今後の方向。
・3Dパッケージ
・Chiplet接続
・光I/Oパッケージ
・液冷パッケージ
パッケージは最後の性能ボトルネックと言われる。
【まとめ|8-5】
・OSATは半導体後工程専業企業
・パッケージとテストを担当
・チップを製品化する工程
・AI時代はパッケージが性能を左右
・Foundryとの競争が激化
【理解チェック】
1.OSAT企業の主な役割は何か?
2.なぜAIチップではパッケージが重要になるのか?
3.FoundryとOSATの関係はどのように変化しているか?
コラム監修:角本 康司 (オーティス株式会社)
語学留学や商社での企画開発を経て2011年にオーティス株式会社入社。経営企画部を中心に製造・技術部門も兼任し、2018年より代表取締役として事業成長と組織強化に努めている。
※本記事は教育・啓発を目的とした一般的な技術解説であり、特定企業・製品・技術を示すものではありません。
