超低電圧デバイス技術研究組合(LEAP)の概要

超低電圧デバイス技術研究組合(LEAP)の概要
DRAM
0.2
SRAMロジック
BEOLデバイス
250180130 90 65 45 32 22
製造技術世代 (nm)
配線層
配線層
配線層
106
配線層
配線層
ナノトランジスタ構造
回路再構成ロジック
・情報家電・サーバ・ストレージ用LSI
定型処理ロジック
104
三次元ナノカーボン配線
原子スイッチ
○事業化の目途の時期
平成26年度までに、組合での技術開発を完了し、組合員各社
での実用化開発、事業化に繋ぐとともに、その他の低電圧技術
応用企業を含め、応用開発の協議、研究を行う。
磁性変化
相変化
原子移動スイッチ
5
2
1
(V)0.5
オン・
オフ抵抗比
○実用化の方向性
本組合では、 磁性変化デバイス、相変化デバイス、原子移動
スイッチデバイス等、LSIの配線層に集積可能な超低電圧・不揮
発動作デバイスと、三次元ナノカーボン配線、ナノトランジスタ構
造等の基盤技術を開発している。
超低電圧、超低電力での集積回路の安定的動作は、IT・エレク
トロニクス製品の製品競争力の源泉である。成果はマイクロコント
ローラ等のロジック、フラッシュメモリ等の集積回路や、各種の超
低電力モバイル機器に搭載され、IT機器の超低電力化に貢献す
るとともに、半導体プロセスの基幹技術となる。
組合員企業10社は、自社での試作開発等を通じて、技術の早
期移転、IT機器、半導体デバイス・装置への実用化・事業化を実
施する強い意欲を有する。本組合で開発したBEOLプラットフォー
ムを使用して参加企業、共同実施大学・組織と協業を行い、応用
に向けた技術を開発して、実用化を推進する。
BEOLデバイス
配線層
駆動電圧
○組合設立の目的
「ITイノベーションプログラム」の一環として、 「低炭素
社会を実現する超低電圧デバイスプロジェクト」を実施する。
同プロジェクトでは、ロジック集積回路の超低電圧動作に
より、従来技術の1/10の低消費電力が可能な技術を開発する。
配線工程 BEOL:Back-End of Line
設立年月日:平成22年5月21日
理事長: 豊木 則行 (富士通(株)執行役員常務))
組合員: (株)荏原製作所、東京エレクトロン(株)、 (株)東芝、日本電気(株)、(株)日立国際電気、(株)日立製作所、富士通(株)、
富士通セミコンダクター(株)、三菱電機(株)、ルネサス エレクトロニクス(株)
事業費: 平成25年度 17.6億円
事業の概要: 低炭素社会を実現する超低電圧デバイスの研究開発
・ルータ向検索、ウィルスチェッカ
相変化
102
汎用処理ロジック
・車載・携帯用 LSI
磁性変化
集積回路断面図
企業の製造ライン
1 103 106 109 1012 1015 1018
書換え回数
産総研SCR
システム・
機器メーカー
FEOL
デバイス
BEOL
デバイス
半導体メーカー
300mmφ ウエハ、BEOLプラットフォーム
●研究開発体制
超低電圧デバイス技術研究組合(LEAP))
プロジェクトリーダ 住広 直孝
副プロジェクトリーダ 木村 紳一郎
① 磁性変化デバ
イス研究
GL 杉井 寿博
つくば事業所
デバイス技術
富士通(株)
富士通セミコン
ダクター(株)
センサ技術
三菱電機(㈱)
② 相変化デバイス
研究
GL 高浦 則克
つくば事業所
③ 原子移動型
スイッチデバイス
研究
④ 三次元ナノカーボ
ン配線技術研究
GL 酒井忠司
つくば事業所
川崎分室
GL 波田 博光
つくば事業所
製膜技術
㈱ 日立国際電気
デバイス技術
㈱ 日立製作所
デバイス技術
日本電気(株)
平坦化技術
㈱荏原製作所
製膜技術
東京エレクトロン㈱
配線技術
㈱東芝、
⑤ ナノトランジスタ
構造デバイス研究
GL 杉井信之
つくば事業所
デバイス技術
ルネサスエレクトロ
ニクス㈱
エピプロセス開発
㈱ 日立国際電気
 共通TEGにより、企業クリーンルームでFEOL(トランジスタ工程)まで試作
 BEOL(配線工程)プラットフォームを開発、つくば事業所(産総研スーパーク
リーンルーム)でBEOLデバイスを試作
 複数グループの融合技術を開発
共同研究契約
産業技術総合研究所
スーパークリーンルームにおいてBEOLデバイスを試作
①磁性変化デバイス技術
立命館大、神戸大
②相変化デバイス技術
産総研、中央大、
筑波大
③原子移動型スイッチ技術
東京大、筑波大、
産総研
④ナノカーボン配線技術
慶應大、芝浦工大、
東京工芸大
⑤ナノトランジスタ配線技術
共同 東大、電気通信大、
実施 芝浦工大、慶應大、
東大、京都大、
京都工繊大、大阪大、
産総研、東京理科大
合計 20研究室
(13大学、1独法 )