Intelが4nmプロセス�攵凮始、TSMCは3D・先端パッケージの設��ツール開発
この週��、IntelとTSMCから先端テクノロジー2�Pの発表があった。IntelはアイルランドのFab34で進めてきた、4nmプロセス相当の「Intel 4」プロセスの�攵�ラインが完成したというニュースであり、TSMCは3D-IC向けの設��を容易にするツール「3Dbox 2.0」の発表である。Intel 4はTSMCに�{いつきつつあることを��し、TSMCは3Dbox 2.0で先端パッケージ�\術のリードを狙う。
図1 Intel 4プロセスの�攵�が始まったアイルランドのFab34 出�Z：Intel
Intel 4プロセスではEUVを導入しており、アリゾナ�Δ旅�場と同様な�攵�ラインを構築している。欧�Δ能蕕瓩討�4nmプロセスの量��を可�Δ砲垢襦�参考�@料1）。Intelは2025�Qまでに4�Q間に5つのプロセスノードを提供することを表��しており、今�vのIntel 4はその�k環を担う。今�Qの12月から量��を始める新しいパソコン��プロセッサ「Core Ultra（コード�@Meteor Lake）」やサーバー向けの次世代Xeonプロセッサ などを�攵�する予定になる。
もともとIntelのアイルランド工場では進んだプロセスラインを�eってきており（参考�@料2）、1989�Qの工場設立以来、合��300億ユーロを投�@してきた。今�v、Fa34は2019�Qに建設を開始、このファブには170億ユーロを投�@した。これによってこれまでの2倍の�攵��ξ�を提供できるようになり、これまでの4900�@の社�^に加え、1600�@の雇��が�擇泙譴襪海箸砲覆襦�
TSMCが3Dbox 2.0を���Tした（参考�@料3）のは、3D-ICでの最�jの問��は設��であることが実際に携わっている企業から�咾�言われるようになってきたことが背景にある。TSMCはかつて、ファウンドリとして�Hくの顧客からフォトマスク（設��データ）をいただいてすぐ�攵�できるようにするため、15�Q�iにはOIP（Open Innovation Platform）を立ち�屬押�PDK（Process Development Kit）を充実させた。TSMCが�Hくの顧客に�官�できるようにするため、例えばゲート�|値電圧Vthの�|類を定�IしたPDKを使って実�v路設��をしてもらうようにしたことで、�Hくの顧客を�Dり込むことができた。今�vの3Dbox 2.0は、3D-IC・先端パッケージで、顧客やサプライヤーなどパートナーを囲い込もうとする�T図が透けて見える。
チップレットや3Dパッケージングをとり入れた、�收�AI向けのプロセッサ「MI300」を開発してきたAMDは、性�Δ筌瓮皀蠅亮����C積、AI��のバンド幅などを向�屬気擦襪燭瓠�TSMCと密にコラボしてきた。TSMCが開発した3Dboxのエコシステムによって3Dチップレット����の�x場への出荷が早まったとAMDは述べている。
今�vの3Dbox 2.0は、オープンスタンダードにしている3Dboxで3D-ICの設��をモジュール化し、�~素化した実績をもとに、3Dのアーキテクチャに消�J電��や�Xの問��をとり入れたもの。これによって先端パッケージの設���vは、電��ドメインの仕様と3D化の�駘�的な�U約を�Dり込み、3Dパッケージの中で、電��と�Xのシミュレーションを可��化できるようになる。また、3Dbox 2.0にはチップレットを再�W��できるようにしているため、設��工��の�攵掚が�屬�る。
3Dbox 2.0は、主要なEDAベンダーからもサポートを�Dり��けており、先端パッケージの設��・検証ソリューションと合わせることで、設��の��定を�]め、最終的な設��インプリまでの設��期間を�]縮できるとしている。また、チップレット設��の�Y��化のための3Dbox 委�^会を立ち�屬欧拭�10のテクニカルグループがいろいろなテーマを議�bし仕様を��めていく。EDAツールのインターオペラビリティも維�eする。
3D-ICや先端パッケージには1社では�官�できないため、TSMCは3DFabric Allianceも立ち�屬欧拭���に半導��設��からメモリモジュール、サブストレート�\術、テスト�\術、���]�\術、パッケージング�\術をつなぐためだ。21社のパートナーが参加しており、例えばメモリはHBMやSRAMを�收�AIなどには��須なため、Samsung、SK Hynix、Micronと組み、サブストレートではイビデン、��湾のUMTCと組んでいる。テスト�\術ではアドバンテストとTeradyneのATEベンダーと組み、3D-ICのテスト�\術を開発する。先端パッケージでもTSMCは先端を走るようだ。
参考�@料
1. "Intel’s New Fab in Ireland Begins High-Volume Production of Intel 4 Technology", Intel (2023/09/29)
2. Intel in Ireland, Intel Ireland Fact Sheet,
3. "TSMC Announces Breakthrough Set to Redefine the Future of 3D IC", TSMC (2023/09/28)
