TSMC CoPoS — 310×310mm角型シリコンウェーハ
第一世代TSMC CoPoS 310mm×310mm角型シリコンパネル、パネルレベル先端パッケージング向け。ガラスコアサンドイッチ構造でCoWoS円形インターポーザーを置換。Ø300mm比36%の有効面積向上。NVIDIA Rubin GPU + HBM4、13～15 TB/s帯域幅。商用化目標：2028年。
TSMC CoPoS — 円から角への革命
2026年6月、TSMCはCoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）先端パッケージングプラットフォームの第一世代標準として 310mm × 310mm を正式に確定した。これはCoWoSのパネルレベル後継技術である。この決定は、半導体産業が円形シリコンウェーハから角型パネル基板へと決定的に転換することを意味し、その影響は20年前の200mmから300mmウェーハへの移行に匹敵する。
CoPoSはCoWoSの円形シリコンインターポーザーを角型パネルに置き換え、約36%多い有効面積（96,100 mm²、Ø300mmは約70,700 mm²）を実現し、円形基板に固有の弦切り周縁の無駄を排除し、円形ウェーハでは不可能な矩形ダイレイアウトを可能にする。310mmという寸法は、既存の300mm装置と互換性のある最大サイズとして意図的に選ばれ、わずかな調整のみを必要とする。これは、外形寸法の全面的な変更に伴う数十億ドル規模の再ツーリング費用を回避する戦略的妥協である [$TRAE_REF](https://www.eet-china.com/mp/a504760.html)。
TSMCは、NVIDIAがCoPoSのローンチカスタマーになることを確認した。単一の310×310mmパネルには4個のNVIDIA RubinクラスGPUダイとHBM4/HBM4Eスタックを搭載でき、13～15 TB/sの理論ピークメモリ帯域幅を実現する——現行のCoWoS-Lパッケージの約3倍のスループットである [$TRAE_REF](https://www.eet-china.com/mp/a504760.html)。
なぜ310×310mmなのか？装置互換性のスイートスポット
TSMCは複数のパネル寸法——310×310mm、510×515mm、600×600mm——を評価した末、最小の寸法を標準に採用した。その根拠は現実的である。既存の300mmウェーハ装置はすべて（リソグラフィステッパー、CMP研磨機、PVD/CVDチャンバー、計測ステーション）、ソフトウェアの再構成と軽微なチャック改造により310×310mmパネルへ適応できる。より大きなフォーマットは、十年規模の認定サイクルを要するまったく新しい装置エコシステムを必要とする [$TRAE_REF](https://www.trendforce.com/news/2026/05/19/news-equipment-maker-schmid-flags-tsmc-panel-level-packaging-push-310x310mm-progress-glass-integration-under-review/)。
310×310
TSMC CoPoS 第1世代 — 300mm装置互換。NVIDIA GPU 4個 + HBM4。目標：2028年生産。最小限の再ツーリングで最大のROI。
510×515
TSMC CoPoS 第2世代 — 新しいツーリングが必要。9レチクル、36基のHBM4Eスタック、~30 TB/s。目標：2028年デモ → 2030年以降の生産。
600×600
業界の展望 — Samsung、Intel、SCHMIDが検討中。ガラスコア先行アプローチ。目標：2030年以降、超大規模AIトレーニングクラスター向け。
CoPoSアーキテクチャ — ガラスコア採用の3層サンドイッチ
TSMCのCoPoSは、CoWoSの有機基板 + シリコンインターポーザー積層とは根本的に異なる3層サンドイッチ構造を採用する。決定的な革新は、シリコンインターポーザーを、垂直インターコネクトと熱管理のためのThrough-Glass Via（TGV）を備えた高平坦度ガラスコアに置き換えたことである [$TRAE_REF](https://www.eet-china.com/mp/a504760.html)。
味の素ビルドアップフィルム（ABF）樹脂層。チップ（GPU、HBMスタック）はマイクロバンプを介してこの表面に直接フリップチップ接合される。機械的コンプライアンスと電気的絶縁を提供する。
多層Cuダマシンインターコネクトが、チップI/Oを310×310mmパネル全面にファンアウトする。ライン/スペースは1/1μmまで（将来：0.5/0.5μm）。
高平坦度ガラス基板（400～800μm）に、垂直インターコネクト用のThrough-Glass Via（TGV）を備える。シリコンとのCTEミスマッチはほぼゼロ。有機基板より優れた熱伝導率。従来のシリコンインターポーザーを置き換える。
ワープバランスのため裏面に左右対称のABFビルドアップを形成。システムボード（BGA/LGAパッドアレイ）への第2レベルのインターコネクトを提供する。
技術仕様 — 310×310mm角型基板
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| フォーマット | 310mm × 310mm square panel (first-generation CoPoS standard) |
| 材料 | Single-crystal silicon (monocrystalline), CZ-grown 18″-equivalent ingot |
| 対角 | ~438mm (≈ 17.2″); requires 18″ crystal pulling capability |
| 厚さ | Substrate dependent: Si interposer 100–200μm; glass core 400–800μm |
| 表面仕上げ | CMP-polished (SSP/DSP); Ra < 0.5nm RMS — epi-ready optional |
| TTV | ≤ 2μm across full 310mm square (tight spec for panel-level lithography) |
| ボウ / ワープ | ≤ 75μm total after Si₃N₄ stress compensation (TSMC low-gradient bonding process) |
| CMP均一性 | ±3% within-panel via 128-zone dynamic pressure control (TSMC proprietary) |
| エッジ仕上げ | Ground & chamfered 4-edge profile; compatible with panel-handling EFEM |
| 結晶方位 | 〈100〉 standard; 〈111〉 on request; off-cut ±0.5° available |
| ドーパント種 | P-type (Boron) / N-type (Phosphorus, Arsenic) / Intrinsic (FZ) |
| 抵抗率 | 0.001 – 10,000 Ω·cm (application-dependent) |
| パッケージング | Class 100 cleanroom vacuum-sealed cassette or single-panel shippers |
| 準拠規格 | SEMI M1–M13, ISO 9001:2015, RoHS, REACH |
主要な技術課題とTSMCの解決策
310mmパネル全体のCMP均一性
クリティカル課題：Ø300mm円形から310×310mm角型へのスケーリングにより、スラリー流動均一性が±2%から±15%へ劣化し、Cuインターコネクトの膜厚変動 >50nmを生じる。
TSMCの解決策： 128個の独立した圧力アクチュエータを備えたマルチゾーン動的圧力制御システムが、基板のトポグラフィをリアルタイムで補償する。パネル内CMP均一性 ±3%を達成——円形ウェーハ水準に迫る [$TRAE_REF](https://www.eet-china.com/mp/a504760.html)。
熱圧着接合時のワープ
クリティカル課題：310mmガラスコアとシリコンインターポーザー間の熱膨張差により、標準的な15°C/minの熱圧着接合中に最大500μmのボウが発生する。
TSMCの解決策： 低温勾配接合——昇温速度を5°C/minに低減し、さらにSi₃N₄応力補償層を追加。全ワープを≤75μmに圧縮。歩留まりは32%（2024年）から68%（2026年）に向上 [$TRAE_REF](https://www.eet-china.com/mp/a504760.html)。
インゴットから310×310パネルへ — ウェーハ加工プロセス
サプライチェーン — CoPoS向け角型ウェーハサプライヤー
2026年半ば時点で、3社の主要シリコンウェーハメーカーが、CoPoS認定のためにTSMCへ310×310mm角型基板を納入したことを公に確認している [$TRAE_REF](https://www.eet-china.com/mp/a504760.html)：
GlobalWafers (环球晶圆)
新竹、台湾
世界第3位のシリコンウェーハメーカー。310×310mm角型単結晶シリコンウェーハの少量認定中を確認（2026年5月株主総会）。2026年第4四半期の量産立ち上げに向けてクリーンルームを建設中。徐秀蘭会長は次のように述べた。「第一段階の能力は月産数千枚程度。需要が顕在化した際のモジュール式拡張用にクリーンルームスペースを確保している。」
ティア1サプライヤーShanghai ChaoSilicon (上海超硅)
上海、中国
2026年5月、AI HPCチップのCoPoSパッケージング向けに主要顧客への角型シリコンウェーハの量産出荷を発表。角型ウェーハ能力を公に確認した初の中国系シリコンサプライヤー。300mm対応の上海工場で製造。
認定サプライヤーHejing Technology (合晶科技)
桃園、台湾
主要ファウンドリ顧客への角型ウェーハのサンプル提供完了を確認し、「顧客側の進捗は順調」と述べた（聯合報、2026年6月）。TSMCへの長年のエピタキシャルウェーハサプライヤーであり、既存プロセスとの互換性を有する。
認定サプライヤータイムライン — TSMC CoPoSロードマップ
CoPoS向け310×310mm角型シリコンウェーハを供給しますか？
GINECHIPは、TSMC CoPoSパネルレベルパッケージングのサプライチェーン向けに、310×310mm角型単結晶シリコン基板を積極的に認定中である。辺長、厚さ、TTV、表面仕上げ、数量などの仕様要件を基板エンジニアリングチームまでご連絡いただければ、詳細なお見積りとサンプル提供スケジュールをご案内する。