Nell'immaginario collettivo la produzione di chip finisce con la litografia. Nella realtà industriale, dopo la litografia c'è una fase interamente meccanica — tagliare il wafer, assottigliarlo, lucidarlo — e in quella fase c'è un'azienda giapponese che controlla la maggior parte del mercato mondiale.
Le origini
DISCO nasce nel 1937 a Kure, in Giappone, come produttore di mole abrasive di precisione. Il nome deriva dai dischi che fabbricava. Quando negli anni Settanta l'industria dei semiconduttori si trova a dover separare centinaia di chip da un unico wafer senza scheggiarli, l'azienda capisce che il proprio mestiere — l'abrasione controllata — è esattamente ciò che serve, e costruisce le prime seghe da taglio per wafer.
Da allora la filosofia aziendale si riassume in tre verbi che compaiono in tutti i suoi materiali: tagliare, assottigliare, lucidare.
Cosa fa davvero
- Dicing: separare i singoli chip dal wafer, con lame diamantate sottilissime o con il laser quando il materiale è troppo fragile o il taglio deve essere più stretto.
- Grinding: assottigliare il wafer da circa 775 micrometri fino a poche decine. È un passaggio delicatissimo — il wafer diventa flessibile come un foglio — ed è indispensabile per impilare i chip.
- Polishing e trattamenti di finitura, che eliminano le microfratture lasciate dall'abrasione e che determinano l'affidabilità meccanica della pila finale.
Le lame e i materiali di consumo sono prodotti dalla stessa azienda: è un business ricorrente che accompagna la macchina per tutta la vita utile.
La svolta AI
Per decenni queste lavorazioni sono state considerate back-end: necessarie, poco nobili, a margine compresso. L'HBM ha ribaltato la gerarchia. Una pila di memoria ad alta banda si costruisce assottigliando estremamente ogni die per poterne sovrapporre otto, dodici o più mantenendo un'altezza compatibile con il modulo finale. Più sottile è il die, più è fragile e più è difficile lavorarlo senza introdurre difetti.
Lo stesso vale per il legame diretto tra wafer (hybrid bonding), la tecnica su cui si sta spostando l'integrazione verticale: richiede superfici lucidate a livelli di planarità estremi. Ogni progresso nel packaging avanzato passa da una macchina che taglia, assottiglia o lucida.
Dove può rompersi
DISCO è molto esposta al ciclo di investimento del packaging, che finora è stato in ascesa continua ma resta un mercato guidato da pochissimi committenti. Ha inoltre una quota significativa di vendite verso la Cina, con la stessa vulnerabilità normativa di tutti i costruttori giapponesi.
C'è poi un rischio tecnologico specifico: se il taglio laser o le tecniche senza asportazione di materiale dovessero sostituire su larga scala la lama diamantata, una parte del redditizio mercato dei consumabili si ridurrebbe.