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TSV形成装置メーカー5社

TSV（Through Silicon Via）形成装置とは、シリコンウェハを垂直に貫通する微細な孔（ビア）を形成し、銅（Cu）を埋め込んで積層チップ間を直接電気接続する先端パッケージング技術の装置群です。ビア径は1〜10μm、深さ20〜100μm以上に及び、ドライエッチング・CVD・電解銅めっきなど複数の工程で構成されます。HBMメモリの積層・3D IC・CoWoSインターポーザーの基幹技術として、AI/データセンター向け半導体の帯域幅向上に直結します。

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主要特徴

TSV＝シリコン貫通電極。ウェハを垂直に貫いてCuで配線し、積層チップを超短距離で接続

形成工程：Boschプロセス（DRIE）でビア掘削→絶縁膜成膜→バリアメタル成膜→Cu電解めっき

HBM（高帯域幅メモリ）はTSVで複数DRAMダイとロジックダイを積層して超広帯域を実現

CoWoSインターポーザーにもTSVを使用—ロジックとHBMの間を低遅延で接続

装置種別：DRIE装置・ALD装置・電解めっき装置・CMP装置・ウェハ薄化装置が連携

よくある質問

TSV（シリコン貫通電極）とは何ですか？▾

TSV（Through Silicon Via）とは、シリコンウェハを垂直に貫通する微細な孔（ビア）に銅（Cu）を埋め込んで形成した垂直配線です。積層した複数のチップを上下方向に直接電気接続するために使われます。ワイヤボンドと比べて接続長が100分の1以下となり、信号遅延・寄生インダクタンス・消費電力が大幅に削減されます。

TSVはHBMにどう使われますか？▾

HBM（High Bandwidth Memory）は複数のDRAMダイとベースダイをTSVで垂直接続した3D積層メモリです。各ダイに数千〜数万本のTSVを形成し、ダイ間を超広帯域で並列接続することで、DDR5比で10倍以上のメモリ帯域幅を実現しています。AI GPU（NVIDIA H100等）ではHBMとGPUダイをCoWoS基板上で2.5D実装し、高帯域幅インターフェースとして活用しています。

TSV形成にはどんな装置が必要ですか？▾

TSV形成は複数の工程と装置を必要とします。①DRIE（深堀りRIE）装置でビア孔を掘削、②ALD/CVD装置で絶縁膜（SiO₂）とバリアメタル（TiN/Ta）を成膜、③電解銅めっき装置でCuを埋め込み、④CMP装置で表面を平坦化、⑤バックグラインダーでウェハを薄化（50〜100μm）するという一連の工程が必要です。

TSV形成装置の主要メーカーはどこですか？▾

DRIE装置はLam Research・Bosch（独）・SPTS Technologies（英）が主要サプライヤーです。電解銅めっき装置はApplied Materials（Reflexion）・Lam Research（Sabre）が強みを持ちます。ウェハ薄化（バックグラインド）はDISCO（日）が世界最大手です。TSV工程全体を担う装置サプライヤーはなく、複数の装置メーカーとの連携が必要です。