| 研究概要 |
半導体集積回路の微細化の進展によって大容量のメモリとマイクロプロセッサなどのロジック回路を含む電子システムを、1チップの大規模集積回路(VLSI)上に実現することが可能になった.このような「システムLSI」は、携帯電話・デジタルカメラなどの携帯情報機器で使用される「小型低消費電力かつ高性能なシステムの実現」に必須の技術となっており,さまざまな応用用途が存在する.
しかしながら,最先端のシステムLSIは非常に多額の初期開発費用が必要になっており,この初期のコストの大半を占めているのが,回路転写(フォトリソグラフィー)用の原版(フォトマスク)作成費用で,最新のシステムLSIでは1億円以上の費用が必要である.本費用は,少量生産のLSIの場合ほど1チップあたりのコストが増大し,生涯生産個数が1万個程度のシステムLSIでは製造コストの大部分がマスク費用で占められている.今後も多様化していく電子機器に対応していくためには,少量多品種のシステムLSIを,低コストで実現していく技術の開発が必須である.
本研究では,低コスト化を実現するために,フォトマスクが不必要なLSIパターン形成技術である電子ビームウエハ直接描画技術(EB直描)を用い,本技術に特化した低コストシステムLSI設計技術を開発することを目的とした.EB直描でウエハ上にパターンを高速に作製するためには,部分一括露光方式を使用することが必須である.
本研究では,まず第1に部分一括露光方式で高精度なパターンを形成するための,近接効果補正技術の確立をおこなった.第2にシステムLSIにおいて部分一括露光方式を最大限に活用するためのスタンダードセルの検討を行い,「キャラクタビルド・スタンダードセル」方式の提案をおこなった.第3にEB直描を用いてビアパターンのみを変更することでデジタル回路論理を自由に変更できるビアプログラマブル回路のアーキテクチャ検討をおこなった.以上3点の研究によりEB直描を用いた少量生産システムLSIの低コスト化に寄与する技術の蓄積をおこなうことができた.
|
