SoICとは　TSMCの「前工程」の3次元積層、2029年にA14どうしを重ねる

SoICは「System on Integrated Chips」の略で、TSMCの3次元の積層技術の商標です。チップを横に並べるCoWoSと違い、チップを縦に重ねます。重ねたものは、そのあとCoWoSやInFOで、さらに大きなパッケージにまとめられます。

はんだを使わずに貼り合わせる

普通の積層では、チップの間に小さなはんだの突起（マイクロバンプ）を挟んでつなぎます。SoICは、チップの表面に並べた銅の電極と絶縁の膜を平らに磨き、そのまま貼り合わせます。この方式をハイブリッドボンディングと呼びます。突起がないぶん、電極の間隔を狭くでき、同じ面積でより多くの線をつなげます。

TSMCは、SoICを後工程ではなく「前工程の3次元IC」と位置づけています。2023年の事業の概要では、接合の密度、帯域、電力の効率、薄さを利点に挙げています。

世代の計画

TSMCのSoICの主な計画（同社の資料から）

時期	内容
2023年	量産に入る（チップをウエハーに重ねる方式の第1世代）
2024年	熱の性能を高めた第2世代が生産段階へ
2025年	表と表を向かい合わせて貼る方式で高密度の接続
2029年	A14どうしを重ねる品の生産。入出力の密度はN2どうしの1.8倍

上の表のうち2025年までの項目は、TSMCの2023年の事業の概要に書かれた計画です。2029年の項目は、2026年4月の技術の発表会で示されました。

どこで使われるか

TSMCは、SoICが顧客の次の世代の旗艦のAI製品に使われると説明しています。重ねたチップは、CoWoSで横にHBMを並べる形と組み合わせられます。

貼り合わせの装置も伸びています。オランダのBEセミコンダクター（Besi）は、2026年1〜9月のハイブリッドボンディングの装置の受注が、2025年通年の2倍を超えたと発表しました。7〜9月期の全体の売上高は2億8,340万ユーロで、前年同期の2倍強でした。

競合の米インテルも同じ方向です。2025年4月の発表では、「Foveros Direct」で接続の間隔5µm未満のハイブリッドボンディングを使うとしています。

関連する用語

• 3次元実装：チップを縦に重ねて1つのパッケージにする実装。
• ハイブリッドボンディング：銅の電極と絶縁膜を同時に貼り合わせる接合。
• Foveros：インテルの3次元の積層技術。