超低電圧デバイス技術研究組合(略称：LEAP)の概要 ○実用化の方向性 本組合では、ナノトランジスタ構造、三次元ナノカーボン配線等 の基盤技術、及びLSIの配線層に集積可能な超低電圧・不揮発 動作デバイスを開発している。平成25年度までに、0.4V動作、世 界最高水準の低エネルギーで動作する超低電圧動作マイコンや SRAMを実証、不揮発デバイスとして、MRAMデバイス、製造後再 構成可能ロジックを実現する原子スイッチデバイスを開発した。ま た、ビッグデータ時代のストレ－ジを目指す超格子相変化メモリ （TRAM）、フラッシュメモリの三次元化を可能とするカーボン配線 技術を開発中である。 成果はIT機器、データセンタの超低電力化に貢献するとともに、 各種の超低電力モバイル機器、センサネットやウエアラブル端末 などに搭載され将来のIoTシステムにも貢献する。 組合員企業１０社は、自社のIT機器、半導体デバイス・製造装 置への応用と事業化を実施する。また、BEOLプラットフォームに おいて開発したデバイスは、超低電力デバイスユーザーフォーラ ムを通じて、産業界のユーザ企業・組織に開示し、実用化を推進 する。 ○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 で実用化開発、事業化を行う。 配線工程 BEOL：Back-End of Line 3.5 (V) 3.0 動作電圧 設立年月日： 平成22年5月21日 理事長： 河部本 章 （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） 【１０企業】 事業費： 平成26年度 23.95億円 事業の概要： 「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 ○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 BEOLデバイス 磁性変化 配線層 現する超低電圧デバイスプロジェクト」を実施、従来技術の1/10の 相変化 低消費電力が可能な技術を開発する。 原子移動スイッチ 2.5 IV以下実現難 2.0 ① ばらつき ② リーク電流 1.5 1.0 1Vの壁 0.5 0.0 配線層 配線層 配線層 本プロジェクト 2000 ITシステム 配線層 2010 2020 年 動作電圧の推移 電力削減効果（2020年試算） 削減電力 計 （億ｋWh/年） 配線層 ﾃﾞｰﾀｾﾝﾀ 86 ルータ 87 テレビ 27 PC 9 Green by IT 31 三次元ナノカーボン配線 ナノトランジスタ構造 集積回路断面図 企業の製造ライン 241 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 つくば事業所 川崎分室 ④ 那珂分室 ⑤ 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 ② 相変化 デバイス研究 ③ 原子移動型 ｽｲｯﾁﾃﾞﾊﾞｲｽ 研究 ④ 三次元ナノ カーボン配線 技術研究 ⑤ ﾅﾉﾄﾗﾝｼﾞｽﾀ 構造ﾃﾞﾊﾞｲｽ 研究 GL 杉井 寿博 GL 高浦 則克 GL 波田 博光 GL 酒井忠司 GL 杉井信之 参加企業 富士通㈱ 富士通セミコン ダクター㈱ 三菱電機㈱ 参加企業 ㈱日立製作所 ㈱日立国際電気 ㈱東芝 参加企業 日本電気㈱ 参加企業 ㈱東芝 ㈱荏原製作所 東京エレクトロン 株 参加企業 ルネサスエレクトロ ニクス㈱ ㈱日立国際電気 BEOLプラットフォーム、共通TEGによる研究試作 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 共同 実施 立命館大学① 神戸大学① 中央大学② 産総研② 名古屋大学② 東京大学③ 筑波大学③ 慶應大学④ 芝浦工業大学④ 東京工芸大④ 東京大学⑤ 電気通信大学⑤ 芝浦工業大学⑤ 慶應大学⑤ 東京大学⑤ 京都大学⑤ 京都工繊大学⑤ 大阪大学⑤ 産総研⑤
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