図1　ハワイで開��(h┐o)された2016 Symposium on VLSI Technology and Circuits

本�Q度から、VLSI�\術と�v路の合同シンポジウムのテーマが導入された。今�v初の試みとしてのシンポジウムテーマは、「スマート社会への変革の兆し」と��するものであり、�\術シンポジウム、�v路シンポジウムの�Qセッション、あるいは�\術と�v路の合同セッションや、ハイライトセッション、パネルセッションなどが、「変革の兆し」という本テーマに�pって企画されることとなった。最�Zは、VLSI�\術・�v路シンポジウムで2日間のオーバーラップを設けて開��(h┐o)されており、どちらか登�{するだけで両��(sh┫)のセッションが聴講できるように工夫されている。

以下、Symposium on VLSI Technologyのトピックスを中心に紹介する。今�vのシンポジウムに出席して感じた�j(lu┛)きな印��(j┫)としては、まさに「変革の兆し」を感じさせる�Hくの発表が見られたことである。今の半導��業�cの関心��の�kつとして、微細化がいつまで��くのかという�j(lu┛)きな命��があり、様々な機会でその議�bを�`にする。今�vのシンポジウムで�R�`すべきは、それでもなお��実に微細化が行われていることであり、10nm世代以�Tの微細デバイスに関しての�Hくの発表があった。�k��(sh┫)で、微細化に頼らない高性�Σ修箸靴董�GeやIII-V材料、さらには2D材料をチャネル材料として適��する発表や、Z��(sh┫)向への集積化として��次元集積を行った報告も見られた。��(g┛u)には、電子のスピンを�W(w┌ng)��した量子コンピューティング素子の提案まで、「スマート社会への変革」のための�H岐に渡るデバイス�\術が議�bされた。

個々の�b文を紹介する�iに、まずは採�I�b文数について述べよう。本�Q度のVLSI�\術シンポジウムの採�I�X況を図に��(j┤)す。本�Q度は　VLSI�\術シンポジウムで220�P（内6�Pがレートニュース）の�b文投�Mがあり、86�P(内1�Pがレートニュース)の�b文が採�Iされた。図2に採�I�b文の国別推�，鮨�(j┤)す。下から2段�`の�型Г��霾�が日本からの投�Mである。

図2　採�I�b文数の推�　―儘Z：VLSI Symposium委�^会

日本からの�b文数はこのところ低迷し、���Qの半分以下まで低下してしまった。�k��(sh┫)、ヨーロッパや��湾は発表�P数を�Pばし、アメリカはほぼ横ばいである。この様な日本国内の�X況は、様々な要因が�_なってであろうし、�Jに様々な切り口で分析がなされているところである。この先も日本の�b文数低迷が��くのは�gしい限りであり、是��「変革の予兆」期であるこの��(c┬)渡期を�W(w┌ng)��して、日本の�u(p┴ng)�T分野を再び開��し、�b文数が復��することを�曚蠅燭ぁ�

内容に関してシンポジウムの発表�b文について紹介したい。まずVLSI�\術シンポジウムの初日に行われたプレナリーセッションでは、InvenSenseのエンジニアリング・新����開発担当VP、Stephen Lloyd��(hu━)による基調講演「MEMSセンサが可�Δ砲垢觴，覆訖�����の�S」、次いで日���O動�Z専��執行役�^、浅見孝�d��(hu━)による「VLSIを通じて実現するインテリジェント・モビリティ」と��する基調講演が行われた。いずれも、VLSIに関わる�\術が社会に実�△気譴燭箸�の、�H様なIoTアプリケーションに関する発表であり、これからのVLSI�\術の��(sh┫)向性を��(j┤)唆する基調講演であった。Lloyd��(hu━)は、����のコモディティ化を防ぎ、�M(f┬i)��した価値を保ち��けるには、デバイスとそれが�擇濬个好如璽燭鯀箸濆腓錣擦拭⊃靴燭淵機璽咼垢箸靴討硫礎佑猟_要性を指�~していたのが印��(j┫)的であった。もしかすると、IoTの幕開けは、デバイスのコモディティ化を防ぐための格好の��世主にもなるのではないかとも感じた。�k��(sh┫)、浅見��(hu━)の発表では、�O動運転もいよいよ実��化かと思わせるような、�Z未来を感じさせるデモンストレーションを��(j┤)していた。しかしながら、�[定外の�X況に�瓦靴討盍井�に�官�しなければならないこと、デバイスが�sれたときの�W��性をいかに確保するか等、課��は�兩僂里茲Δ如⊆��△輪Mしさも改めて感じさせる発表であった。

��くハイライトセッション（セッション2）やセッション9では、冒頭に述べたように10nmノードの発表が相次いだ。関連する�b文を以下に(発表機関、講演番��(gu┤))と共にピックアップする。

10nmプラットフォーム
・10nm Si-FinFETプラットフォーム(Samsung, T2.1)
・10nm以�TのSiGe-FinFET(IBM, GLOBALFOUNDRIES, T2.2)
・バルクFinFETによる高密度SRAM(TSMC, T9.1)

半導��の微細化限�cがクローズアップされる中で、微細化による高性�Σ修鮠�実に��(j┤)した発表が�H数披露されたのが��徴的であり、今後もしばらくは微細化による性�Ω��屬箸いΕ燹璽△遼��Г�引き��き維�eされることが��(j┤)された。セッションでの議�bも�rり�屬�り、���Qのシリコンプラットフォームの発表を�痊Yさせる��気あるセッションとなった。

微細化による性�Ω��屬帽腓錣擦董��Qプロセス�\術も��実に進化している。��に、Fin型トランジスタ世代では、微細なチャネルへのコンタクト�B�^をいかに下げるかが鍵であり、セッション7ではコンタクト�B�^低��(f┫)化に関する議�bが�t開された。

コンタクト�\術
・プリアモルファス化によるTiシリサイドコンタクト(imec, KU Leuven, Applied Materials, Samsung, T7.1)
・NiPt/Tiシリサイドコンタクト(IBM, GLOBALFOUNDRIES, STMicroelectronics, T7.2)
・プラズマ�R入とレーザアニール(Applied Materials,T7.3 )
・低�a(b┳)アモルファス化イオン�R入と再�T晶化(United Microelectronics, Applied Materials, T7.5)

シリコンに代わるチャネル材料に関しても、そのデバイス�\術やプロセス�\術が�rんに発表されており、SiGeやIII-V材料に��せて、最�Zは2次元のMoS2等���ゞ��錺瀬ぅ�ルコゲナイド材料も�R�`を集めている。SiGeに関しては、��性が�Qごとに向�屬靴討い襦�またIII-Vに関してはTSMCやIBM、imecが300mm基���屬悗領氷イ包T晶の作��とインテグレーションに成功しており、シリコンプラットフォームへの搭載の�Oが開きつつある。�k��(sh┫)MoS2は、�j(lu┛)�C積のCVD�\術が確立されておらず、加工やコンタクトに関する課��も�Hく、まだまだこれからの材料ではあるが、そのような材料がVLSIの�b文として発表されること�O��が「変革」の表れであろう。代表的な�b文を下記に��(j┤)す。本�Q度は化合���Uの発表が��に�Hく、旬なテーマとなっているようである。

SiGeやGe
・SiパッシベーションしたGe nMOS (Liverpool John Moores Univ., imec, Peking Univ., T4.1)
・14/16nmノード歪Ge pFinFET (imec, T4.2)
・SiGeプロセスでのGeOx除去（IBM, GLOBALFOUNDRIES, STMicroelectronics, T4.3）
・高Ge濃度pMOS SiGe-FinFET (IBM, T4.4、T9.3)
InGaAs
・300mm Si基���屬悗�InGaAs FinFET形成 (TSMC, T2.3)
・InGaAsゲートスタックの信頼性 (imec, KU Leuven, ASM, T5.1)
・InGaAs(nMOS)+SiGe(pMOS) SRAM　(IBM, T9.2)
・高アスペクト比InGaAs-FinFET (MIT, T13.3)
・InGaAs表�C処理と�c�C層による��性向�� (imec, KU Leuven, ASM, T 13.5)
・InAsナノワイヤーMOSFET (TSMC, Lund Univ., Texas State Univ., T15.2)
・InGaAsナノワイヤーMOSFET (Lund Univ., T15.3)
・InGaAsナノワイヤー�e型FET (imec, KU Leuven, Lam Research, T15.4)
・300mm基���屬�InGaAsゲートオールアラウンドFET（imec, ASM, T15.5）
MoS2
・10nm チャネル長　MOS2 pMOS (National Nanodevice Laboratory, King Abdullah Univ., Academia Sinica, National Chiao Tung Univ., National Tsing Hua Univ., UC Berkley, T6.1)
・MoS2 FET (MIT, T6.2)

微細化に頼らない集積化�\術としては、��次元集積化�\術が挙げられる。セッション17のフォーカストセッションでは、��次元集積化�\術に関する�b文が発表された。東�B工業�j(lu┛)学からバンプレスウェーハ積層�\術（WOW）(�d待講演）、LetiからCoolCubeと�}ばれる2層トランジスタ積層化�\術、��湾�@華�j(lu┛)学他からポリシリコントランジスタ積層化�\術が発表された。今のところ��次元の構�]デモンストレーションが主��であり、��次元に適した�v路レイアウトや発�X�敢�などの未解��の問��も�H々�T在するが、横��(sh┫)向の微細化がストップした場合、残される�}段は材料を変えるか、あるいはZ軸��(sh┫)向の�W(w┌ng)��であり、今後期待できる分野である。

3次元積層�\術
・バンプレスWOWプロセス(東工�j(lu┛), T.17.2)
・CoolCubeプロセスインテグレーション（Leti, STMicroelectronics, T17.3）
・ポリシリコントランジスタ積層（National Tsing Hua Univ., National Chiao Tung Univ., National Taiwan Normal Univ., Academia Sinica, T17.4）

また、レートニュース�b文として、シリコンプロセスを��いた量子コンピューティングに関する�b文がLetiから発表された。最�Z��電導ジョセフソン接合を�W(w┌ng)��した量子コンピュータが人口��(m┬ng)�Ε屐璽爐箸料蠑荼�果もあり�j(lu┛)変�R�`されているが、本�b文では、微細なゲートオールアラウンド・ナノワイヤーによる量子キュービットを実現している。同様の検討は、シリコンウェーハ�屬��R入されたドーパント原子や、シリコンの量子ドット等で��(c┬)去にも実現されてきたが、通常のシリコンプラットフォームを�W(w┌ng)��して、LSIレベルでインテグレーションされたところが本�b文の�R�`される点である。今�Q度12月に開��(h┐o)予定のIEDM（International Electron Device Meeting）においても、フォーカスセッションで量子コンピューティングを企画中のようであり、今後も�`が�`せない分野となっている。

量子コンピューティング
・量子情報処理のためのシリコンCMOSプラットフォーム (Leti, T6.6)

最後に、メモリ関連の発表について触れる。MRAMに関しては、書き込み�]度の高�]化の発表が�`立った。TDK、東��、および東���j(lu┛)から相次いで、1ns以下の書き込み�]度達成に関する報告がなされた。また、メモリに関しても��次元化による容量�\�j(lu┛)がホットなトピックスであり、��次元化の�Sは��実に進んでいるようである。セッションでは、��次元NANDフラッシュや3次元ReRAMに関する発表が見られた。他、新��のメモリとして原子スイッチのインテグレーション等も発表されている。

MRAM
・STT-MRAMのサブnsスイッチング (TDK Headway Technologies, T2.3)
・サブnsスピントルクスイッチ (東���j(lu┛), T 6.5)
・MTJのサブ3ns, サブ100μAスイッチング（東��, T14.2）
��次元メモリ
・3D-NANDフラッシュリテンション��性 (Kookmin Univ., SK Hynix, T8.1)
・3D-NANDフラッシュのメモリウインドウ�h価 (Macronix, T8.2)
・3D-�e型ReRAM (Chinese Academy of Science, National Chao Tung Univ., Univ. Wisconsin-Madison, T8.4)
・3D-�e型ReRAM とFinFETの集積化 (Stanford Univ., National Nanodevice Laboratory, T18.2)
原子スイッチ
・�w��ポリマー電解��を��いたCu原子スイッチ(NEC, 12.2)
・CuコンダクティブスイッチRAM (imec, T12.3)

その他、本�Q度のシンポジウムテーマに�pって、�v路と合同のアナログやRFインテグレーションセッション、（セッション11）、IoTセンサ（セッション20）やイメージセンサ（セッション22）、トンネルFET等の極低消�J電��向け新原理デバイス（セッション21）など�Hくの優れた発表があったが、�L�Cの都合もあり割愛する。以�嵎鷙陲靴��b文の中のいくつかの�b文は、VLSI Symposium委�^会により�R�`�b文として��(li│n)定されている。VLSIウエブサイトのプレス欄にティプシートとして記載されているので是��ご参照頂きたい。

来�Qのシンポジウムに向けた���△瞹Jに始まっている。来�Qは�B都に舞��を�，�2017�Q6月5日にショートコースが、また6月6日〜8日にテクニカルセッションが行われる予定である。来�Qは、是��日本から�Hくの�b文投�Mがあることを願いたい。