TSV（シリコン貫通電極）とは　チップを縦に貫く電極でHBMの層を結ぶ

チップを積み重ねると、上のチップと下のチップの間で信号を受け渡す必要があります。昔は、チップの縁から線を引き出して外を回してつないでいました。TSVは、チップそのものに縦の穴をあけ、その穴に金属を通して、上下を最短の距離で結びます。

つくり方

1. 穴あけ：ウエハーの表面から、エッチングで細く深い穴を掘ります。穴はウエハーを貫通させず、途中で止めます。
2. 絶縁と下地：穴の内側に絶縁の膜をつけ、その上に銅が広がらないためのバリアの膜と、めっきの土台の膜をつけます。
3. 埋め込み：めっきで穴を銅で埋めます。細く深い穴の奥まで、すき間なく埋めるのが難しい点です。
4. 裏からの研削：ウエハーの裏を削って薄くし、穴の底の銅の頭を裏側に出します。
5. 接続：表と裏の電極にバンプなどをつけ、上下のチップとつなぎます。

米ラムリサーチは、自社のめっき装置をTSVの金属づくりにも使うと説明しています。裏を削る工程では、ディスコなどの研削装置を使います。

HBMでの役割

HBMは、DRAMのチップを何層も重ね、TSVで上下をつないだメモリです。SKハイニックスは2026年6月24日のニュースルームの解説で、TSVをHBMの性能を支える中核の技術と位置づけました。チップに数千個の微細な縦の貫通穴をあけ、層を直接つなぐと説明しています。積む層が増えるほど、反りや熱の問題が大きくなるとしています。

SKハイニックスのHBM4の主な数字（2025年9月12日の発表）

項目	数字
I/O（データの出入り口）の数	2048本（前の世代の2倍）
1本あたりの速さ	毎秒10ギガビット超
JEDECの規格の速さ	毎秒8ギガビット
電力の効率	40%以上の改善

I/Oが2倍になれば、データを運ぶ道も増やす必要があります。限られたチップの面積にTSVを並べるため、穴を細く、間隔を狭くする技術が要ります。SKハイニックスは10月28日の決算発表で、7〜9月期にHBM4の出荷が本格化したと説明しました。米マイクロンや韓国サムスン電子もHBMをつくっています。

HBM以外の使い道

TSVは、画像センサーで画素のチップと処理のチップを重ねる製品や、先端パッケージで使うシリコンの中間基板（インターポーザー）にも使われます。インターポーザーでは、上に載せたGPUやHBMの信号を、TSVを通して下のパッケージ基板へ送ります。

関連する用語

• HBM：DRAMのチップを積み重ね、TSVでつないだ高帯域のメモリです。
• マイクロバンプ：TSVの頭どうしをつなぐ、ごく小さな金属の突起です。
• ハイブリッドボンディング：バンプを使わず、銅の電極どうしを直接接合する方法です。

SKハイニックスは、2026年10〜12月期にHBM4が出荷量と売上の両方でHBM3Eを上回ると見込んでいます。ディスコの2026年7〜9月期の出荷額は1486億円で、HBM向けを中心にメモリ向けが増えました。