ラピダスは、北海道千歳市にあるセイコーエプソンの事業所内で、先端パッケージ技術の研究開発ライン（クリーンルーム）の着工を開始した。台湾TSMCは、アリゾナ州で後工程のAmkor Technologyと先端パッケージングとテスト工程で協業すると発表した。半導体プロセス制御技術の大手KLAがシンガポールに建設中の新工場の第1期棟が完成した。

図1　ラピダスがクリーンルームを建設するセイコーエプソンの液晶工場　出典：ラピダス

半導体は後工程の重要性が再認識され、プロセス中心の前工程と、アセンブリ・テストの後工程をつなぐ中工程というべき先端パッケージング工程の開発が進んでいる。TSMCは先端パッケージング技術を使えば、同じプロセスノードでICの集積度を5〜10倍上げることができると述べてきた。プロセスノードの微細化は、12〜13nmから11〜12nmへと進んでいるが、すでに足踏み状態である。チップレットやチップを3次元的に重ねる3D-ICや横に並べて配置する2.5Dなどを利用する先端パッケージは、レチクルサイズの制約がなく、チップサイズの大型化に対する物理的制約がない。

また、AMDのTechnology & Product Engineering担当上級VPのMark Fuselier氏は筆者との2022年のセミコンジャパンでのインタビューの中で、DTCO（Design Technology Co-optimization）によってプロセス上で立体的な配置や配線の構造によってプロセスノードを仮想的に微細化してきたが、「DTCOは2028年頃までには限界を迎えるだろう」と見ていた。そこで先端パッケージ技術はDTCOを乗り越える有力な手段となりうる。

ラピダスは、設立当初から先端パッケージを手掛ける部門を設け、元日本IBMの折井靖光氏を専務執行役員にしてきた。折井氏は、今回のエプソンの工場内に設立する先端パッケージ工程について、10月4日の日本経済新聞に対し次のように語っている。「後工程の技術開発は、セイコーエプソン内に研究開発拠点ができることで加速する。米IBMやドイツ、シンガポールの研究機関と進めているものを統合し、世界最先端のパイロットラインにする」。IBMは長年、コンピュータのメインフレームで熱設計や実装に取り組んできた実績がある上に、シンガポールのA*STAR IMEはパッケージング工程での技術力は高い。

ラピダスの工場の近所にあるセイコーエプソンのプロジェクタ用液晶工場内に9000平方メートルのクリーンルームを設ける。ラピダスが液晶工場の1フロアを借りるという。ラピダスはこの開発センターをRCS（Rapidus Chiplet Solutions）と呼び、25年4月より装置を搬入する予定である。

また、TSMCは、Amkorと協業することでMOU（基本合意書）を結んだと発表し（参考資料1）、アリゾナ州での半導体エコシステムを拡大中だ。アリゾナの半導体中心地であるフェニックス市周辺のピーリア市にあるAmkorの工場で、先端パッケージとテストの請負サービスをTSMCはターンキイベースで受け取る。後工程のAmkorが中工程まで手掛けるが、台湾では後工程のASEとTSMCは先端パッケージの役割を分担している。TSMCは先端パッケージのインターポーザ工程までとし、基板との接続以降はASEが担当すると述べている。

TSMCとAmkorは、従来のTSMCのファンアウトパッケージのInFO（Integrated Fan-Out）やCoWoS（Chip on Wafer on Substrate）などと同様に、新しい協業による新パッケージを両社で定義する。TSMCのユーザーの多い米国向けに先端パッケージも同様に米国で製造することで米国内に半導体製造のエコシステムを強化できる。

プロセス検査装置やプロセス制御のKLAが2億ドルを投資してシンガポールに建設してきた第1工場が完成した（参考資料2）。20万平方フィートの建物には、4万6000平方フィートのクラス100のクリーンルームと1万2000平方フィートのクラス1万のクリーンルームがある。第1工場の完成後すぐに第2工場の建設に着手する予定で、第2工場は2026年に完成予定である。第2工場が完成すると総面積は42万平方フィートになる。シンガポールには、Micronや、UMC、GlobalFoundries、NXP Semiconductors、Vanguard International Semiconductorなどの半導体工場やApplied Materialsや日立ハイテクなどの工場があり、半導体産業に力を入れてきたシンガポールでは、半導体エコシステムが広がりつつある。

参考資料
1. "Amkor and TSMC to Expand Partnership and Collaborate on Advanced Packaging in Arizona", TSMC Late News, (2024/10/04)
2. "KLA completes first phase of US$200 million Singapore operations expansion", KLA Press Releases, (2024/10/03)