半導体、スマホや自動車が需要けん引

　 ３次元ＩＣなどパッケージング技術も進化

　スマホやタブレットＰＣ、自動車の電子化など成長分野は半導体産業をけん引する。同時に製造プロセスに技術革新をもたらし、半導体のパッケージングも変化する。

　半導体パッケージング動向

　スマホ、カーエレクトロニクスなど電子機器市場は急激に拡大、進化を続けており、これらの市場はＩＣ技術が支えている。ＩＣパッケージもＰｏＰ（Ｐackage　on　Ｐackage）、ＣＳＰ（Ｃhip　Ｓize　ＰackageまたはＣhip　Ｓcale　Ｐackage）、ＢＧＡ（Ｂall　Ｇrid　Ａrray）などが高密度機器実装対応のパッケージとして開発され、市場で大量に使われている。

　ロジックやアナログではＣＳＰがウエハーレベルのＷＬ　ＣＳＰ、さらにはベアチップ実装へと進化。ＰｏＰは多層化し、３ＤＩＣ、フル３ＤＩＣへと密度が高まる。ＤＲＡＭやＮＡＮＤ型フラッシュメモリーで先行する。シリコン貫通電極（through　silicon　via：ＴＳＶ）を用いたチップの３次元積層やプリント基板の代わりにシリコン基板を用いるシリコンインターポーザや３次元実装用の接着樹脂などの開発が進む。ＣＭＯＳ画像センサーでも３Ｄ化が進む。

　新たな動き

　米アップルの次期「iＰhone」に搭載されるプロセッサ「Ａ９」の製造の７割を、韓国サムスン電子と米グローバルファウンドリーズ連合が獲得したもようだ。先進の１４ｎｍＦｉｎＦＥＴ技術で製造する。

　サムスンは、スマホでアップルと競合しながらも、ファウンドリー（半導体受託生産）メーカーとして「iＰhone」の頭脳となるＡシリーズプロセッサを独占的に製造・供給してきた。しかし１４年発売の「iＰhone６／６プラス」用の「Ａ８」は、台湾のＴＳＭＣが受注。これがＴＳＭＣの業績を大幅に押し上げ、１４年は過去最高売上げを達成した。

　グローバルファウンドリーズとは１４年４月に提携しており、３次元トランジスタ構造のＦｉｎＦＥＴを用いた１４ｎｍプロセス技術をライセンス供与。共同生産体制を構築し、量産に備えている。「Ａ９」生産の残り３割はＴＳＭＣが受注。１６ｎｍＦｉｎＦＥＴ技術で製造するという。

　３ＤＩＣ

　３ＤＩＣ（３次元ＩＣ）はチップを何層にも重ね、上下のチップ同士の接続をＴＳＶで行う。メモリー・セルを一括プロセスで多段積層することにより、微細化に頼らず大容量化と低コスト化を実現する技術として注目されている。

　東芝は独自のパイプ型ＢｉＣＳ（ビット・コスト・スケーラブル）技術を用いた３次元ＮＡＮＤ型フラッシュメモリーを開発している。

　米サンディスクと共同でＮＡＮＤ型フラッシュメモリーの生産拠点である四日市工場の第５製造棟（第２期分）を昨年夏に竣工した。

　今後数年間で数百億ドル規模へと成長が見込まれるＳＳＤ（ソリッドステードドライブ）市場を見据える。製造装置メーカーとリソグラフィを共同で開発。１５ナノプロセスを用いて４８層、２５６Ｇ ビット を目指し、３月までにサンプル出荷を始める。
サムスンは容量１２８Ｇ ビット の３Ｄ「Ｖertical　ＮＡＮＤ（Ｖ−ＮＡＮＤ）」の量産を開始している。セルを垂直に積層した２４層円筒構造。セルは、独自の接続技術により最下層から最上層まで複数の穴を開け電極を接続。１０ナノプロセスによる４８層構造の３Ｄ　Ｖ―ＮＡＮＤも開発中。

　半導体需要１５年は３.４％増

　ＷＳＴＳは２０１４年の世界の半導体市場はプラス６.５％成長、２０１５年はプラス３.４％、２０１６年はプラス３.１％と緩やかな成長を継続すると予測する。