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これまで半導体産業は微細化を軸に発展を遂げてきた。その軸が変わったことを、2022年7月に米国で開催された2つの半導体関連イベントでまざまざと見せつけられた。背景には、デジタルトランスフォーメーション(DX)や、AI(人工知能)/機械学習の導入、IoT(Internet of Things)の普及などによる、処理すべきデータ量の爆発がある。それに対応するための半導体技術として、限界を迎えつつある微細化への期待は急速にしぼみ、それに代わってヘテロジニアスインテグレーションへ熱い視線が注がれるようになった(図1)。従来、微細化競争の終焉(しゅうえん)は技術的な困難によって訪れると考えられていたが、ニーズの低下によって迎えることになりそうだ。

図1 半導体プロセス技術だけでは無理
図1 半導体プロセス技術だけでは無理
米IBMの研究所は、1000億個トランジスタ/パッケージの実現をテーマにした講演において、半導体プロセス技術(図の左と中央)に加えて、ヘテロジニアスインテグレーションに必要なパッケージング技術(図の右)を挙げた。この講演は、SEMICON West 2022のTechTALKS Stageにおける先端製造技術をテーマにしたセッションの最初に基調講演として実施された。同セッションでは、それ以降の大半の講演は半導体プロセスを扱っており、IBMのパッケージング技術への言及は異彩を放っていた。なお、IBMの講演は縦方向(z方向)の製造技術をテーマにしており、この図の左は、立体トランジスタといわれるFinFETの進化系のGAA(Gate All Around)トランジスタ(同社では2nm世代のプロセスで採用)。GAAは基板に対して水平に並ぶが、トランジスタを基板に対して縦方向に積むのが中央である(同社では1nm世代以降で採用)。スタックトトランジスタなどと呼ばれている(出所:IBM)
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