最終更新 2026-10-19

CPP・メタルピッチとは(ゲートピッチ・配線ピッチ)

Contacted Poly Pitch (CPP) / Metal Pitch

CPP(コンタクテッドポリピッチ)とは、ロジックのチップでトランジスタのゲートが並ぶ間隔で、メタルピッチは配線の金属の線が並ぶ間隔です。5nmや3nmといったノードの名前は実際の寸法を表さないため、この2つが実際の微細さを比べる指標になります。回路の面積はおおむね両者の積に比例します。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

CPP(Contacted Poly Pitch:コンタクテッドポリピッチ)とは、ロジックのチップで、トランジスタのゲートが並ぶ間隔のことで、ゲートピッチとも呼ばれます。ゲートの線の幅と、隣のゲートとのすき間(その間にソース・ドレインへの電極を置く分)を足した長さです。名前の「ポリ」は、昔のゲートがポリシリコンでできていたことに由来します。メタルピッチは、配線の層で金属の線が並ぶ間隔のことで、特に最も細かい層の間隔を最小メタルピッチ(MMP)と呼びます。

現在のプロセスノードの名前(5nm、3nmなど)は、実際の寸法を表していません。かつてはゲートの長さとほぼ一致していましたが、FinFETの登場以降は世代の呼び名になっています。そのため、各社の技術を比べるときには、CPPと最小メタルピッチが実際の微細さを表す指標として使われます。目安として、5nm世代でCPPは50nm前後、最小メタルピッチは30nm弱とされます。

ロジックの回路の面積は、おおむねCPPとメタルピッチの積に比例します。標準セル(回路の基本の部品)の横幅はCPPの何本分、高さはメタルピッチの何本分(トラック数)で決まるためです。ただし、CPPを縮めるとゲートの間に電極を置く場所がなくなり、メタルピッチを縮めると配線の抵抗が上がって露光の難しさも増します。そのため最近は、寸法を縮めるだけでなく、トランジスタや配線の構造を工夫してセルを小さくするDTCO(設計と技術の協調最適化)が重視されています。

図解

CPP、最小メタルピッチ、トラック数と、それらから決まる回路の面積の関係
5nm世代の目安はCPPが50nm前後、最小メタルピッチが30nm弱。

よくある質問(FAQ)

なぜ3nmプロセスに3nmの寸法がないのですか?
かつてはノードの名前がゲートの長さなどの実際の寸法とほぼ一致していましたが、FinFETなどの立体的な構造になってからは、性能や密度の進歩を表す世代の呼び名として使われるようになったためです。実際のCPPやメタルピッチは、ノードの名前の数字よりずっと大きな値です。
CPPとメタルピッチはどちらが重要ですか?
どちらも回路の面積を決めるため、両方が重要です。標準セルの横幅はCPPで、高さはメタルピッチとトラック数で決まります。最近はメタルピッチを縮めると配線の抵抗が大きく上がるため、トラック数を減らしたり裏面電源で配線の混雑を減らしたりして、セルを小さくする工夫がされています。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. IEEE IRDS「IRDS 2022 More Moore」(2026/10/19 確認)