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2014 年度 実績報告書

次世代リソグラフィ技術に対応した物理設計技術開発

研究課題

研究課題/領域番号 25280013
研究機関東京工業大学

研究代表者

高橋 篤司  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (30236260)

研究分担者 小平 行秀  会津大学, コンピュータ理工学部, 准教授 (00549298)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード計算機システム / 設計技術 / 設計工学 / 製造容易化 / リソグラフィ
研究実績の概要

本研究は,ウエハ上に微細な回路パタンを実現する次世代のリソグラフィ技術に着目し,特に次世代リソグラフィ技術として有望な2回露光技術,側壁プロセス技術に対する製造と設計の双方に親和性の高い物理設計技術を開発することで,次世代リソグラフィ技術のための実用的な設計フローを構築することを目的とする.本年度の研究により以下のような成果が得られた.
2回露光を含む複数回露光のための設計技術として,半正定値計画法を用いたパターン分割手法,および,2回露光の後にカット工程を導入する場合のパターン分割手法を提案し,その性能検証を行い,従来手法よりも高速に良好な分割が得られることを確認した.
側壁プロセス技術のための設計技術開発として,側壁プロセスに適合した配線を2色グリッドを用いて生成する手法を,多様な入力に対応するとともにより信頼性が高い配線を生成するよう改良を加え,実験により効果を確認した.また,側壁プロセスを2回施すSAQPの配線設計において,3色グリッドを用いて配線を生成する手法が提案されているが,折れ曲がり制約を考慮する必要があり,従来の最短路アルゴリズムでは対応できない場合があることを確認し,折れ曲がり制約に対応した最短路アルゴリズムの研究開発が必要であることを明らかにした.
マスク最適化技術開発としては,リソグラフィシミュレーションにおいて,光強度分布を効率よく見積もる手法を開発し,マスク設計時間の短縮を実現した.今後,高速性を維持したまま,見積もり精度を向上させるための技術開発などが求められる.
また,EUVや自己組織化技術など他の次世代リソグラフィ技術の調査を行い,セルベース設計導入の効果について検討した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究計画に記載のとおり,平成26年度に予定していた,半正定値計画法を用いたパターン分割手法,側壁プロセスのための配線手法,マスク最適化手法を開発しその効果を確認できた.また,側壁プロセスを2回施すSAQPの配線設計において,想定外の技術課題を発見するなど,計画以上に進展している.

今後の研究の推進方策

国際会議等での研究発表や情報交換,企業との情報交換を通じて,研究の取りまとめにとどまらず,今後の研究開発の方向性の妥当性の検証を常に行うことで,効率的に研究を推進する予定である.

次年度使用額が生じた理由

前年度の想定より,研究成果の発表予定が増加したため前倒し支払い請求を行ったが,旅費が予想より若干抑えられたため,次年度使用額が生じた.

次年度使用額の使用計画

次年度も国際会議での発表を予定しており,次年度分と合わせて旅費の一部として用いる.

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (13件) (うち謝辞記載あり 12件、 査読あり 7件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Fast Mask Assignment using Positive Semidefinite Relaxation in LELECUT Triple Patterning Lithography2015

    • 著者名/発表者名
      Yukihide Kohira, Tomomi Matsui, Yoko Yokoyama, Chikaaki Kodama, Atsushi Takahashi, Shigeki Nojima, Satoshi Tanaka
    • 雑誌名

      Proc. Asia and South Pacific Design Automation Conference 2015 (ASP-DAC 2015)

      巻: 2015 ページ: 665-670

    • DOI

      10.1109/ASPDAC.2015.7059084

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Yield-aware mask assignment using positive semidefinite relaxation in LELECUT triple patterning2015

    • 著者名/発表者名
      Yukihide Kohira, Chikaaki Kodama, Tomomi Matsui, Atsushi Takahashi, Shigeki Nojima, Satoshi Tanaka
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 9427, Design-Process-Technology Co-optimization for Manufacturability IX

      巻: 9427 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1117/12.2085285

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Fast Lithographic Mask Correction Algorithm2015

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Awad, Atsushi Takahashi
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 114-476 ページ: 1-6

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 側壁プロセス配線におけるカットパターン削減手法2015

    • 著者名/発表者名
      高橋紀之,井原岳志,高橋篤司
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 114-476 ページ: 7-12

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rip-up and Reroute based Routing Algorithm for Self-Aligned Double Patterning2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ihara, Atsushi Takahashi, Chikaaki Kodama
    • 雑誌名

      Proc. the 19th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies (SASIMI 2015)

      巻: 19 ページ: 83-88

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 半正定値緩和法を用いたLELECUTトリプルパターニングのためのレイアウト分割手法2014

    • 著者名/発表者名
      小平行秀,松井知己,横山陽子,児玉親亮,高橋篤司,野嶋茂樹,田中聡
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 114-59 ページ: 27-32

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] LELEダブルパターニングのための歩留まりを考慮した高速マスク割り当て手法2014

    • 著者名/発表者名
      小平行秀,松井知己,横山陽子,児玉親亮,高橋篤司,野嶋茂樹,田中聡
    • 雑誌名

      次世代リソグラフィワークショップNGL2014予稿集

      巻: 2014 ページ: 41-42

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A New Intensity Based Edge Placement Error Optimization Algorithm for Optical Lithography2014

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Awad, Atsushi Takahashi, Satoshi Tanaka, Chikaaki Kodama
    • 雑誌名

      Proc. the 27th Workshop on Circuits and Systems

      巻: 27 ページ: 422-427

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mask Optimization With Minimal Number of Convolutions Using Intensity Difference Map2014

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Awad, Atsushi Takahashi, Satoshi Tanaka, Chikaaki Kodama
    • 雑誌名

      DAシンポジウム2014論文集

      巻: 2014 ページ: 145-150

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Process Variability Band Area Reduction Algorithm For Optical Lithography2014

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Awad, Atsushi Takahashi, Satoshi Tanaka, Chikaaki Kodama
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 ソサイエティ大会 講演論文集

      巻: A ページ: 50

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Fast Process Variation and Pattern Fidelity Aware Mask Optimization Algorithm2014

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Awad, Atsushi Takahashi, Satoshi Tanaka, Chikaaki Kodama
    • 雑誌名

      Proc. IEEE/ACM 2014 International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD 2014)

      巻: 2014 ページ: 238-245

    • DOI

      10.1109/ICCAD.2014.7001358

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multi Patterning Techniques for Manufacturability Enhancement in Optical Lithography2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takahashi, Ahmed Awad, Yukihide Kohira, Tomomi Matsui, Chikaaki Kodama, Shigeki Nojima, Satoshi Tanaka
    • 雑誌名

      Proc. the 2014 International Conference on Integrated Circuits, Design, and Verification (ICDV 2014)

      巻: 2014 ページ: 117-122

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Positive Semidefinite Relaxation and Approximation Algorithm for Triple Patterning Lithography2014

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Matsui, Yukihide Kohira, Chikaaki Kodama, Atsushi Takahashi
    • 雑誌名

      Algorithms and computation, Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8889 ページ: 365-375

    • DOI

      10.1007/978-3-319-13075-0_29

    • 査読あり
  • [学会発表] Rip-up and Reroute based Routing Algorithm for Self-Aligned Double Patterning2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ihara, Atsushi Takahashi, Chikaaki Kodama
    • 学会等名
      the 19th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies (SASIMI 2015)
    • 発表場所
      長栄鳳凰酒店(台湾)
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-17
  • [学会発表] A Fast Lithographic Mask Correction Algorithm2015

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Awad, Atsushi Takahashi
    • 学会等名
      VLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      沖縄県青年会館(沖縄県)
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-04
  • [学会発表] 側壁プロセス配線におけるカットパターン削減手法2015

    • 著者名/発表者名
      高橋紀之,井原岳志,高橋篤司
    • 学会等名
      VLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      沖縄県青年会館(沖縄県)
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-04
  • [学会発表] Yield-aware mask assignment using positive semidefinite relaxation in LELECUT triple patterning2015

    • 著者名/発表者名
      Yukihide Kohira, Chikaaki Kodama, Tomomi Matsui, Atsushi Takahashi, Shigeki Nojima, Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      SPIE (Design-Process-Technology Co-optimization for Manufacturability IX)
    • 発表場所
      サンノゼ会議センタ(米国)
    • 年月日
      2015-02-21 – 2015-02-25
  • [学会発表] Fast Mask Assignment using Positive Semidefinite Relaxation in LELECUT Triple Patterning Lithography2015

    • 著者名/発表者名
      Yukihide Kohira, Tomomi Matsui, Yoko Yokoyama, Chikaaki Kodama, Atsushi Takahashi, Shigeki Nojima, Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      Asia and South Pacific Design Automation Conference 2015 (ASP-DAC 2015)
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2015-01-19 – 2015-01-22
  • [学会発表] Positive Semidefinite Relaxation and Approximation Algorithm for Triple Patterning Lithography2014

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Matsui, Yukihide Kohira, Chikaaki Kodama, Atsushi Takahashi
    • 学会等名
      the 25th International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2014)
    • 発表場所
      全州伝統文化センター(韓国)
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] Multi Patterning Techniques for Manufacturability Enhancement in Optical Lithography2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takahashi, Ahmed Awad, Yukihide Kohira, Tomomi Matsui, Chikaaki Kodama, Shigeki Nojima, Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      the 2014 International Conference on Integrated Circuits, Design, and Verification (ICDV 2014)
    • 発表場所
      工業技術大学(ベトナム)
    • 年月日
      2014-11-14 – 2014-11-15
    • 招待講演
  • [学会発表] A Fast Process Variation and Pattern Fidelity Aware Mask Optimization Algorithm2014

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Awad, Atsushi Takahashi, Satoshi Tanaka, Chikaaki Kodama
    • 学会等名
      IEEE/ACM 2014 International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD 2014)
    • 発表場所
      ヒルトンサンノゼ(米国)
    • 年月日
      2014-11-02 – 2014-11-06
  • [学会発表] A Process Variability Band Area Reduction Algorithm For Optical Lithography2014

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Awad, Atsushi Takahashi, Satoshi Tanaka, Chikaaki Kodama
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [学会発表] Mask Optimization With Minimal Number of Convolutions Using Intensity Difference Map2014

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Awad, Atsushi Takahashi, Satoshi Tanaka, Chikaaki Kodama
    • 学会等名
      DAシンポジウム2014
    • 発表場所
      下呂温泉水明館(岐阜県)
    • 年月日
      2014-08-28 – 2014-08-29
  • [学会発表] A New Intensity Based Edge Placement Error Optimization Algorithm for Optical Lithography2014

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Awad, Atsushi Takahashi, Satoshi Tanaka, Chikaaki Kodama
    • 学会等名
      第27回 回路とシステムワークショップ
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-05
  • [学会発表] LELEダブルパターニングのための歩留まりを考慮した高速マスク割り当て手法2014

    • 著者名/発表者名
      小平行秀,横山陽子,児玉親亮,高橋篤司,野嶋茂樹,田中聡
    • 学会等名
      次世代リソグラフィワークショップNGL2014
    • 発表場所
      蔵前会館(東京都)
    • 年月日
      2014-07-17 – 2014-07-18
  • [学会発表] Positive Semidefinite Relaxation and Approximation Algorithm for Triple Patterning Lithography2014

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Matsui, Yukihide Kohira, Chikaaki Kodama, Atsushi Takahashi
    • 学会等名
      Design Automation Conference 2014 (DAC 2014)
    • 発表場所
      モスコーンセンタ(米国)
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-05
  • [学会発表] Density Balanced Layout Decomposition for Multiple Patterning Lithography by Positive Smidefinite Relaxation with Liner Objective Function2014

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Matsui, Yukihide Kohira, Chikaaki Kodama, Atsushi Takahashi
    • 学会等名
      Design Automation Conference 2014 (DAC 2014)
    • 発表場所
      モスコーンセンタ(米国)
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-05
  • [学会発表] LELECUT Triple Patterning Lithography Layout Decomposition using Positive Semidefinite Relaxation2014

    • 著者名/発表者名
      Yukihide Kohira, Tomomi Matsui, Yoko Yokoyama, Chikaaki Kodama, Atsushi Takahashi, Shigeki Nojima, Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      Design Automation Conference 2014 (DAC 2014)
    • 発表場所
      モスコーンセンタ(米国)
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-05
  • [学会発表] Enhanced Two-color Grid Routing for Self-Aligned Double Patterning2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ihara, Atsushi Takahashi, Chikaaki Kodama
    • 学会等名
      Design Automation Conference 2014 (DAC 2014)
    • 発表場所
      モスコーンセンタ(米国)
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-05
  • [学会発表] 半正定値緩和法を用いたLELECUTトリプルパターニングのためのレイアウト分割手法2014

    • 著者名/発表者名
      小平行秀,松井知己,横山陽子,児玉親亮,高橋篤司,野嶋茂樹,田中聡
    • 学会等名
      VLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-29

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公開日: 2016-06-01  

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