STARCロードマップ2008

STARCロードマップ2008

2008年7月18日
(株)半導体理工学研究センター

本ページ内容のPDF版（全3ページ）

ロードマップ2008システム／回路分野のPDF版（全6ページ）

ロードマップ2008プロセス／デバイス分野のPDF版（全6ページ）

2009年度研究テーマ募集要項のＰＤＦ版（全13ページ）

2009年度研究テーマ募集要項のページ

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目　　次

1.はじめに
　1.1　STARCロードマップ2008の目的
　1.2　STARCロードマップ2008の見方
2. システム／回路分野
3. プロセス／デバイス分野

連絡先
STARCロードマップ2008の掲載場所

1. はじめに

1.1 STARCロードマップ2008の目的
　半導体理工学研究センター（STARC）は、シリコンLSIに関連する将来技術の研究・開発を、大学等と協力して推進することを目的の一つとしています。またその共同研究を通して、シリコンLSI及びその周辺技術に関心を持つ若手研究者の育成・増強を図ることも目的に含まれます。こうした活動により、日本における半導体産業の競争力向上と将来の発展に貢献して行きたいと考えています。
　STARCは、産業界が大学等との協力を希望する技術とその水準を7～8年先まで見通し、ロードマップとして1997年より公開してきました。更に実際の技術進歩に対応して、目標項目と目標性能の見直し、改訂を重ねています。その意図するところは、3年以内の製品開発は各社の自力開発競争に委ね、少し先の一企業単独では取り組みにくい研究課題を大学等と協力して研究したい、というものであります。

　産業界からのニーズをより明確にロードマップに反映してあります。ロードマップ中の星印を付与した分野コードは、半導体業界のニーズが強く、STARCとして重点的に取り上げようとする技術分野を示しています。

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1.2 STARCロードマップ2008の見方
　本ロードマップは、募集する研究テーマの技術分野に対応して、分類・作成されています。システム／回路分野は、A1：システムLSIアーキテクチャ技術、A2：LSI回路技術、A3：LSI設計技術、A4: 実装・LSI周辺技術に分けてあり、プロセス／デバイス分野では、B1：デバイス技術、B2：プロセス技術、B3：計測・分析・評価技術となっています。なお記載されたトレンドは、製品に関連する技術分野を網羅的に示したものではありません。産業界が大学等との共同研究を希望する分野の中で、特に要望の強い項目の技術トレンド・性能指標を提示したものです。

　システム／回路分野では最上段に実用プロセス、更にA4を除くA1,A2,A3の3分野ではそれぞれマイクロプロセッサ性能(A1)、電源電圧(A2)、SoC性能(A3)の商業ベースでの技術水準を合わせ示してあります。ここでいう実用プロセスとは、商業ベースの最初のシステムLSIチップに適用されるプロセスのことで、その時期はITRS2007 Edition(*1)に準拠しています。システム／回路分野の研究開発レベルは、この実用プロセス技術を用い、研究終了時点での成果がロードマップに記載された技術水準・性能指標を達成もしくは凌駕することを期待しています。
　プロセス／デバイス分野の最上段には、実用プロセスの時期とB1,B2,B3の3分野でのプロセス技術水準を合わせ示してあります。提案いただきたい研究開発は、それが終了した段階において、実用プロセスの少なくとも１世代先の実用化開発プロセス技術に繋がることを前提としております。その研究開発レベルは、研究終了時点における少なくとも１世代先の実用プロセスの技術水準・性能指標を達成、もしくは凌駕することを期待しています。
　なおロードマップ2008では、時間軸の明確な項目とそれ以外の項目を区別して表示しています。前者は

（長方形）の囲みの中に各世代での目標値・技術内容を示しており、それ以外の項目では

（丸角長方形）の囲みの中に必要とされる技術内容を列挙しています。

　(*1) International Technology Roadmap for Semiconductors

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2. システム／回路分野

　システムオンチップの時代を迎え、システム／回路分野の技術革新は、社会の発展に直接間接を問わず、今まで以上に迅速かつ大きな役割、貢献を期待されるに至っています。
　このような中、IT時代をリードするシステムLSIアーキテクチャ技術分野としては、ソフトウエアとハードウエアの協調・相互補完技術、専用プロセッサと汎用プロセッサの融合アーキテクチャ、プロセッサ・メモリの混載アーキテクチャ、またアプリケーション毎に最適化を図るリコンフィギュラブル技術、更には次世代ワイヤレス・ディジタル情報家電・次世代インターネット技術等が重要分野と考えられます。
　LSI回路技術分野では、モバイル化や省資源化の要請に応じた超低消費電力化技術はもちろんのこと、GHz帯のクロックや高周波に対応する回路技術もアナログ、デジタルともに欠かすことのできない先端的な重要技術です。また高速、高ビットレートのチップインタフェース技術、チップ間インターコネクト技術も、独自の研究が要求される時期になっています。
　LSI設計技術分野では、製造技術の進展に対して設計生産性の向上が追いつかない所謂「デザインクライシス」の懸念を払拭するために、自動設計技術はもとより、設計手法の改革、設計資産の再利用技術等を含む幅広い設計技術の研究・開発の重要性が高まっています。更にリコンフィギュラブルロジック・コンパイル技術やシステム設計における可視化技術も、人的・物的な省資源化を図りながら、より高性能なシステムLSIを実現するために不可欠と考えます。超低電力LSI設計法、ソフトエラーやばらつき・歩留など超微細化デバイスの信頼性や製造性を考慮した設計法のほかに、パッケージ等の実装効果を考慮した統合的なLSI設計技術もますます重要な研究分野と考えます。
　実装・LSI周辺技術分野では、シリコンLSIとLSI周辺との境界領域の技術や、両者の融合・統合技術の研究開発が今後ますます重要になると考えられます。例えば、LSIの本来持っている性能をシステムレベルで劣化させることなく発揮させるために必須となる実装技術やその統合モデリング技術、更にはLSIと組み合わせることでアプリケーションに特化した高性能・高付加価値の新規製品が期待されるMEMS(マイクロ・エレクトロメカニカル・システム)技術などが挙げられます。また、医療、バイオ、環境、都市インフラなどLSIの応用分野が従来の枠を超えて大きく広がろうとする中でバイオメディカルLSI技術、例えばDNAチップ、センサチップなどシリコンLSIと異分野技術の結合・融合を通して全く新しい価値の創造を生み出す技術の芽を、大学等の研究に求めたいと思います。

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3. プロセス／デバイス分野

　半導体産業界では、今後も一世代2～3年のペースでLSI開発が進むと予測しており、これを実現するための新たな高密度化、微細化技術、及び高機能化技術が必要とされています。
　デバイス技術分野では、微細化に大きな役割を果たしてきたゲート酸化膜厚は理論限界を越えつつあり、新たな絶縁膜材料の発掘とその評価法の確立とともに32nm以降の新構造デバイスの出現が期待されています。新構造デバイスに対する、デバイス評価・信頼性評価及びデバイスシミュレーション技術が更に重要になります。
　プロセス技術分野ではメモリセルの超微細化や高速ロジックのゲート絶縁膜に対して高誘電体材料が、また配線間クロストーク低減に対しては低誘電体材料が必要とされ、これらの材料に対する新しい要素技術の研究が必要です。また32nm以降のプロセス技術に向けた、新しい成膜技術や微細加工技術の研究が期待されます。
　計測・分析・評価技術分野では、加工寸法の微細化に伴い、その計測分解能はnmレベルが要求され、これらの分野では分子・原子レベルでの新たな評価技術が必須となります。

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□ 連　絡　先
（株）半導体理工学研究センター　研究推進部
Tel: 045-478-3755
E-mail: お問い合わせはこちらから
URL : http://www.starc.jp/

□ STARCロードマップ2008の掲載場所
URL : http://www.starc.jp/roadmap/

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