米IBMは米国時間4月12日,LSI量産に適用可能な半導体ダイ3次元(3D)積層技術「スルー・シリコン・ビア(TSV:Through-Silicon Via)」を発表した。既にIBMは同技術を実際に製造ラインで使用しており,サンプル出荷を2007年下半期,量産出荷を2008年に開始する予定。

 複数のダイを平面状でなく立体状に配置すると,パッケージを小さくできる。さらに,ダイのあいだでやり取りする情報を増やせることから,全体的な性能向上につながる。

 ダイを3D積層する手法としては,ダイ間をワイヤー・ボンディングで接続するマルチ・チップ・パッケージ(MCP:Multi-Chip Package)という技術がある。これに対しTSVは,ダイに穴を開けて金属を満たし,ダイ間の接続を行う。接続用のワイヤーが不要となるため,ダイ同士の間隔を狭められる。

 ダイを横に並べる方法と比べると,TSVはダイ間の信号経路が1000分の1に短くなる。信号経路の本数は最大100倍に増やせるという。

 IBMでは,TSVは省電力化にも有効としており,シリコン・ゲルマニウム(SiGe)製の無線通信LSIにTSVを適用すると電力の利用効率が最大40%向上するとみる。「Power」などでTSVを利用すれば,LSI内の電源モジュールとプロセサ・コア・モジュールを近づけて配置できるようになり,速度向上と最大20%の省電力化が両立可能という。

 IBMは,当初TSVを無線通信LSIに適用し,その後スーパーコンピュータや高性能サーバー向けの各種LSIに範囲を広げる。

 なお韓国のSamsung Electronicsも,2006年4月にTSV技術を発表している。

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