【スリーディーパッケージング】

3Dパッケージングとは？

最終更新: 2026年10月1日

💡 ダイを積む。接続と熱まで設計する

半導体のダイを縦方向に重ねて接続する実装技術。短いダイ間接続や集積度向上を狙いますが、接続方式・放熱・電源・歩留まりの設計が必要です。横に配置する2.5D実装と組み合わせる構成もあります。

📌 このページのポイント

ダイの配置と電気的な接続を簡略化した図。2.5Dの横配置と3Dの積層は組み合わせられます。

ひよこ

チップを積むと何が変わる？

ペンギン先生

ダイを縦方向に重ねると、ダイ間を短い接続で結び、同じ平面の広さへ多くの回路を収める設計ができるよ。ただし性能は接続の本数・速度・回路などでも決まるので、積むだけで必ず速くなるとは言えないんだ。

ひよこ

TSVとボンディングは同じ？

ペンギン先生

TSVはシリコンを貫く電気的な接続で、ボンディングはダイやウェハー同士を接合する技術だよ。ハイブリッドボンディングなどで細かいダイ間接続を作る方式もある。役割が違い、具体的な構成によって組み合わせ方も変わるんだ。

ひよこ

HBMは最大12層なの？

ペンギン先生

全体の上限ではないよ。DRAMを積んで接続するHBMは代表例だけれど、層数は世代や製品による。2026年10月1日に確認したMicronの公式ページには、HBM4の12H製品と16Hの顧客向けサンプルがある。サンプルと量産も分けて読むんだ。

ひよこ

2.5Dと3Dは競合する？

ペンギン先生

2.5Dはインターポーザーなどの配線構造上へダイを横に配置する説明、3Dは縦に積層する説明だよ。たとえば3Dの積層ダイをCoWoSなどの実装に組み込める。必ず2Dから2.5Dを経て3Dへ置き換わる、という順序ではないんだ。

ひよこ

積み上げるほどよい？

ペンギン先生

熱を逃がす方法、電源供給、接続の信頼性、検査や歩留まりも設計しなければならない。TSMCの研究資料も熱・電源・歩留まりを課題に挙げているよ。目的に合う組合せとコストを考え、積層数だけで優劣を決めないことが大切なんだ。

もっと詳しく知りたい人へ

3D NANDと同じ話？

3D NANDはメモリセルの構造を縦方向に作る技術です。このページの複数ダイを積む実装とは階層が違います。「3D」という呼び方だけで、同じ構造や接続方式と判断しないでください。

まとめ：ざっくりこれだけ覚えればOK！

「3Dパッケージング」って出てきたら「ダイを縦に積んで接続する技術」と思えばだいたいOK！

📖 おまけ：英語の意味

「3D Packaging」＝三次元の実装・パッケージング

💬 半導体のパッケージはダイの保護や外部への接続を担います。ここでは複数ダイを積んで接続する構成を扱い、ダイ内部のトランジスタ構造とは区別します。