半導の微細化はいつVまるのか、T識調hを世c中で実施(1)
長K\術科学j(lu┛)学 極限エネルギー密度工学研|センター 客^教b
ムーアの法Г呂い弔泙任碪く、というT見があれば、ムーアの法Г寮いは鈍ってきた、というT見もある。ムーアの法Г亦って、半導デバイスの微細化はいったいいつまでくのか、長K\術科学j(lu┛)学の湯之嵶患吩^教bは、リソグラフィ専門の研|vや半導デバイス研|v、SPIE参加vにアンケート調hを行った。このレポートは専門の研|vによって微細化のT識が違うことを伝えている。 (セミコンポータル集室)
1970Q、インテルが1KビットDRAMと4004マイクロプロセッサを発売し、LSI時代の幕が切って落とされた。10μm からスタートした微細加工\術は、幾度となく“もう限cだ”という壁に突き当たった。しかし、その都度、歴代の半導\術vたちは、その壁を乗り越えてきた。
そして、2007Q11月13日、インテルが、45nmの微細加工\術、ハフニウム・ベースの High-k絶縁膜とメタルゲートを使した新Core™2 ExtremeおよびXeonプロセッサを、発表した。“ムーアの法А匹猟鷯vであるゴードン・ムーア(hu━)は、これを、「この 40 Q間で、トランジスタにおける最j(lu┛)の進歩」と称した。
LSIの微細化はどこまでくのか? その限cは、何nmなのだろうか?微細化のカギを曚襪里蓮言わずと(m┬ng)れたリソグラフィ\術である。 “リソができればLSIが量できる”と言うわけでは、もちろん、ない。しかし、リソができなければ、何も始まらないのも実である。果たして、世c中のリソグラフィ\術v達は、どこまで微細化できると考えているのだろうか?本Mでは、2007QのkQ間に渡って、世cのリソグラフィ関係vにヒアリングしたT果を紹介する。そのT果から、LSIの微細化の限cがどの辺りになりそうなのかを予Rする。
k次調h(sh┫)法
まず、2007Q2月、ASET(先端電子\術開発機構)でEUVLのリーダーであったK崎信次(hu━)(現職、日立作所・中央研|所)に、世c中のリソ・キーパーソンをリストアップして頂いた。リストには、日(sh━)欧アジアのデバイスメーカー、メーカー、材料メーカー、およびj(lu┛)学やコンソーシアムなどに所錣垢觴体vたちがラインナップされていた。
次に、2007Q2月、サンフランシスコで開(h┐o)されたリソグラフィ業c最j(lu┛)の国際会議・SPIEにて、峙リソ・キーパーソンへの突撃インタビューを試みた。講演の休憩中やポスターセッションの際、K崎(hu━)にぴったり張りき、K崎(hu━)にZ寄ってくる世c中のリソ・キーパーソンへ、素早くアンケートLを渡す、“K崎コバンザメ作戦”を、SPIEの期間中、行した。
k次調hT果
その場でv答をu(p┴ng)られない場合は、電子メールでアンケートLを送し、v答して頂いた。2007Q5月頃までにv収したT果を以下に紹介する。また、セミコンポータルのウエブサイトにおいても、日本の半導\術vを?y┐n)?j┫)に、同じアンケートを実施した。そのT果も、合わせて以下に(j┤)す。
図1の横軸のa、b、c、・・・はリストアップされたリソ・キーパーソンを(j┤)す。(l┬)いバーが(sh━)国のリソ・キーパーソン、Eいバーが日本のリソ・キーパーソン、黄色いバーがセミコンポータルのv答v(半導\術v)である。また、v答vには、“量僯ΔLSIの限cをhp(nm)で”答えて頂いた。2007Q2〜5月時点で、世cのリソ・キーパーソンは、ロジックLSIの限cを、45nm、32nm、最もチャレンジングなv答でも22nmと考えていた。
また、日本人のてが、45nm、32nm、22nmと、ITRSのロードマップに記載されている値をv答したのに瓦靴董(sh━)国人の中には、36nmや34nmと、ロードマップにない値を答える\術vがいた。O分でソロバンをはじいてv答しているようであり、このような所に、(sh━)国人気が表れているように感じられた。
2007Q2〜5月時点で、世cのリソ・キーパーソンは、メモリーLSIの限cを、32nm〜22nmと考えていた(図2)。平均的に、ロジックより、メモリーの(sh┫)が、微細化の限cがk世代先にあると思われていたようだ。また、ロジックと同様、メモリーにおいても、(sh━)国人の中には、30nmや28nmと、ITRSのロードマップにない値を答える\術vがいた。
この二つに問について、筆すべきv答として、「ロジックLSIでhp32nm、メモリーLSIでhp22nmの量\術が、JにT在する」と言した\術vがいた。恐らく、ArF&ダブルパターニングの\術を、ほぼ完成させていたと推Rできる。
2007Q2月、SPIE講演会の時点では、ArF]浸リソグラフィの量橑が秒読み段階に入っていた。次世代の露光として、ArF高屈折率]浸がkつのtになっていた。しかし、その\術開発のX況は悲菘に思えたため、「量橑は不可Δ任呂覆い?」と問した。そのT果、2007Q2〜5月時点で、世cのリソ・キーパーソンたちの見解は、“Yes(できない)”6人、“No(できる)”7人、“Other(わからない)”5人と、割れていた。
k(sh┫)、リソ以外の\術vたちは、10人中9人が、“No(できる)”と答えた。そのコメントのHくは、「リソ屋は、いつも、できない、できないとj(lu┛)@ぎをする。しかし、これまでの歴史を見ればらかなように、いつもできているじゃないか」と言うものであった。
EUVLの\術開発は、高屈折率]浸以屬法∈へMを極めているように見えた。例えば(sh━)AMD社のHarry Levinson(hu━)が、銀QUのスライドをいて、「ここに地球がある。EUVLの量は、地球から数恩Q`れた銀QUの困辰海砲△襦廚判劼拿j(lu┛)爆笑を誘っていた。それほど、EUVLは、困Mだと思われていたのである。したがって、アンケートでも「EUVLの量橑は不可Δ任呂覆い?」と問うた。
そのT果、2007Q2〜5月時点で、世cのリソ・キーパーソンたちの見解は、“Yes(できない)”10人、“No(できる)”5人、“Other(わからない)”3人と、悲菘なT見が優勢なT果となった。k(sh┫)、リソ以外の\術vたちは、10人中7人が、“No(できる)”と答えた。高屈折率]浸と同様なコメントが寄せられた。「常に、リソ屋は、できない、できないと@ぐ。リソ屋は心配性すぎる」。どうやら、業c内では、最先端リソ屋のh判は、しくない。
LSIの微細化がVまり、\術革新がなくなり、例えて言うなら、鉄^業のように、成^噞になるのか?と問うてみた。そのT果、2007Q2〜5月時点で、世cのリソ・キーパーソンたちの見解は、“Yes”7人、“No”7人、“Other”4人と、割れていた。k(sh┫)、リソ以外の\術vたちは、10人中9人が、“Yes”と答えた。
この竿罎蓮△箸討C白い。リソ・キーパーソン達は、高屈折率]浸やEUVLについて悲菘であったにもかかわらず、「LSIは成^噞になる、つまり、\術革新はなくなる」と言われると、“No!”と反^する\術vがいるのである。k(sh┫)、「高屈折率]浸もEUVLもできるんじゃないの?」と呑気に答えていたリソではない\術vたちのほとんどが、「LSIは成^噞になるのでしょ」と答えている。この辺りに、リソ屋と、リソ以外の\術vの、心理的藤(T盾?)が見え隠れして、j(lu┛)変にC白い。
2007Q2〜5月時点では、MEMSとの融合が8人、カーボンナノチューブの適が5人、バイオとの融合が4人、何か良くわからないけれどSiベースの革新\術が4人、というT果であった。