ニューヨーク州立大学アルバニー校(The University of Albany, State University of New York : SUNY)のナノスケール科学工学カレッジ(College of Nanoscale Science and Engineering：CNSE)は、おそらく初の“ナノ・モール(Nano Mall)”の殿堂、もしくはCNSEのAlbany NanoTech(ANT)の複合体として知られている。30億ドルを超える現在の純資産は、最先端の設備45万ft²にあり、７万ft²の300mmウェーハ対応のクラス1クリーンルームがある。また、CNSEは米IBM社、米AMD社、独Qimonda社、米Micron Technology社、ソニー、東芝、米Sematech、米Applied Materials社、東京エレクトロン、蘭ASML社、独Vistec Lithography社、荏原製作所、米Honeywell社など、世界有数のナノエレクトロニクス企業から来た1500人以上の科学者、研究者、エンジニア、技師の本拠地になっている。CNSE複合体は8万5000ft²の300mmウェーハ対応クラス1クリーンルームを含む75万ft²以上に拡大する計画である。科学者、研究者、技師の数も2008年末までに2000人を超える予定だ。さらにCNSEは世界中の250社近くの企業と連携している。

　CNSEの副社長兼最高総務責任者CAOのAlain Kaloyeros氏は、CNSEの研究プログラムは、長短期的に、スピントロニクスから分子、光学デバイスまでを対象とするように設計されており、技術移転や関連研究プログラムで多くの企業と連携していると言う。「同校は、これら全般をカバーする多くの研究センターや研究コンソーシアム、戦略的パートナーシップを管理する統括組織になってきている」。

　最も重要な研究センターの1つにThe Institute for Nanoelectronics Discovery and Exploration(INDEX)がある。これは、San JoseのThe Semiconductor Industry Association(SIA)と米Semiconductor Research社(SRC)が一体となって“21世紀のBell研究所”の設立に取り組んだ結果として生まれた。2006年1月に始動したINDEXの4億3500万ドルのプログラムの目的は、新しいコンピュータチップのトランジスタパラダイムの設計と試作であり、ナノマテリアル、製造技術、ナノチップ設計、アーキテクチャインテグレーションスキームに焦点を当てている。「INDEXは我々の長期的な研究ポートフォリオに不可欠な要素である。多くの技術革新の原動力となり、同時に21世紀後半の工場を模索するうえでの種を提供する新しい概念すべてを創出する役割を担っている」と同氏は語る。「多くの理論的、実験的研究によって、CMOS技術は早ければ2012年に力尽きることが分かっている」。

　CNSEは、米ハーバード大学、米エール大学、米マサチューセッツ工科大学(MIT)、米Purdue大学、米ジョージア工科大学、米レンセラール科学技術専門学校(Rensselaer Polytechnic Institute：RPI)からの大学研究者のコンソーシアムを、米Intel社、米Micron Technology社、米AMD社、米IBM社、米Texas Instruments社、米Freescale Semiconductor社などの主要半導体メーカーからの施設内の企業研究者とともに率いている。彼らはAlbanyにある25万ft²の新しい施設に入る予定で、そこに1万5000ft²のクリーンルーム棟も建設される計画である。これには規定の1億6000万ドルの財政支援が使われることになる(前述の拡張予定に含まれる)。

　INDEXは、The Nanotechnology Research Initiative(NRI)によって設立された米国の3箇所の主要センターのうちの1つで、他の2つはWestern Institute of Nanotechnology(WIN)とSouth West Academy of Nano-electronics(SWAN)である。WINは、UCLAに本拠を置き、カリフォルニア大学バークレー校、UCSB(University of California, Santa Barbara)、スタンフォード大学がパートナー校になっている。SWANは、Austinのテキサス大学のMicroelectronics Research Centerに本拠を置き、テキサス大学ダラス校、テキサスA&M(Texas A&M)大学、Rice大学、Nortre Dame大学、アリゾナ州立大学、メリーランド大学からの研究者がチームを組んでいる。AlbanyのINDEXセンターと相互補完的な役割を担うのがThe Center for Advanced Interconnect Science and Technology(CAIST)で、これもSRCの支援を受けている。CAINTに参加している18大学はAlbany校のCNSEの他、ニューヨーク州立大学Binghamton校、コロンビア大学、コーネル大学、ジョージア工科大学、ハーバード大学、Purdue大学、RPI、ニューヨーク州立大学ストーニー・ブルック(Stony Brook)校、アリゾナ大学、カリフォルニア大学バークレー校、セントラル・フロリダ(Central Florida)大学、メリーランド大学、ロチェスター(Rochester)大学、およびテキサス大学である。Kaloyeros氏は、CAINTがINDEXを補完すると語る。CAINTの使命は、中期的な研究をカバーすることである。「CAINTの研究の中心は、現在のCMOSアーキテクチャに引き続く電気配線の代替の模索である」。

　CNSEはまた、The National Interconnect Focus Center (IFC)のメンバーでもある。IFCはSIAとDARPA(Defense Advanced Research Programs Agency)によって1998年に設立された。同センターはジョージア工科大学が指揮を執り、MITとスタンフォード大学が参加している。IFCの現在の研究イニシアチブは次のようなものである。

■分子電子工学を基本とした相互接続ナノテクノロジー
■ナノシステム/マイクロシステムを基本とした光電子工学
■最先端の原子スケール計測技術の開発
■ダナミックな光配線

　「INDEXとCAIST、IFCの3センターは、CMOSの進化を進めると同時に、将来実現性のある新しいチップの画期的コンセプトの考察を進めるについてのデバイスから相互接続までに必要な広範囲の研究をカバーする」と、同氏は語る。

　CNSEで行なわれている最先端の研究のもう１つのハイライトはCenter for Semiconductor(CSR)で、ここでは、長期的、多面的に、将来の32nmノードについて共同R&Dプログラムを進めている。CSRの企業パートナーは、IBM、AMD、ソニー、東芝、東京エレクトロン、AMATである。同氏は、学問の世界ではCSRは2つのユニークな点があると言う。1つは、大学環境では唯一、ブランケットSiウエーハで始まり機能するナノチップを試作するまでの将来のナノチップ製造に必要な、設計、モデリング、製造、テスト、試作プロトタイピングからなる完全な垂直統合を提供するセンターである。また、大学が歴史的に初めて、ハイテク企業の「技術開発・展開のクリティカルパスに位置づけられた」ことである。

　2006年9月に、CSR内で65nmの半導体製造ラインが基準を満たし、CNSEを半導体業界で現在の最先端技術に匹敵する1連の製造設備を持つ初めての大学になった。「その意図は、これからの数年のなかで速やかに22nmノードへ焦点を移行することだ」とKaloyeros氏は言う。「我々が戦略的に試みたことは、カレッジ内の本当に研究ベースのセンターと、それらの鏡像を連携することであり、特定のパートナーのニーズにカスタマイズしたR&Dコンソーシアムであり、パートナーが自社の仕事をCSRの施設内の自分の部屋で行なえるようにし、同時に、CSR内での共同の活動に参加できるようにすることだ。“ナノ・モール”の研究センターには東京エレクトロンが3億ドルをかけたTechnology Center Americaや、蘭ASML社が4億ドルを投資したR&Dセンター、AMATが3億ドルをかけた研究センターなどがある。

　微細化に必要な能力は、もちろんリソグラフィであり、これはCNSEが特に注力している点である。「我々は光学から電子ビームまで、そして新しいデバイス・アーキテクチャのための自己整合型を含むボトムアップ手法まで、リソグラフィアプリケーション全般を研究している」とKaloyeros氏は語る。

　「リソグラフィへ注力することは非常に重要だ」と、CNSEの技術部門アソシエイトバイスプレジデントJames Ryan氏は言う。「我々は液浸露光技術では世界で最も良いインフラを整備している。世界初のEUVα機(ASML製)と独Vistec社のガウシアン電子ビーム露光装置を有している。CSRのラインは65nmでは基準を満たしているが、45nmや32nmのより精密なノードに向けては実際にはまだ多くの研究が残っている」。

　CNSEでのリソグラフィの主要研究にはInternational Sematech Northで行われている研究が含まれる。これは主に次世代EUV(Extreme Ultraviolet)マスクとレジスト開発に焦点が当てられている。また、CNSEが率いる2つのイニシアチブがある。The International Venture for Nanolithography (INVENT)とThe International Multiphase Partnership for Lithography Science and Engineering(IMPLSE)である。INVENTは、主にプロセス開発に、一方IMPLSEはツール開発に注力している。INVENTは6億ドルを投資するグローバルな業界/大学コンソーシアムで、将来のナノリソグラフィアプリケーションに向けたR&Dと教育、技術開発を行なっている。参加企業は、AMD、ASML、Qimonda、IBM、Micron、米Corning社、Honeywell社などである。IMPLSEプログラムは、CNSEとASML、IBMによる共同研究であり、Albany校に昨年8月に設置されたASMLの6500万ドルのEUVデモ装置の研究に的を絞っている。

　「これらの2つのプログラムは表裏一体となり、インフラの素晴らしい共同作業や、液浸リソグラフィおよびEUVリソグラフィでの焦点の最大化の作業をしている」とRyan氏は言う。「リソグラフィプログラムの全領域を研究の守備範囲に持つことは非常に助けになり、また我々が行なう投資や高性能のインフラを見守り、また一緒に研究を行ないたいと願う多くのさまざまな事業体を引き付けている」。

　CNSEはまた、The Center for Advanced Technology in Nanomaterials and Nanoelectronics(CATN)にも参加している。CATNは、ニューヨーク州にある大学の第1級の研究機関と、ナノエレクトロニクス、オプトエレクトロニクス、通信、防衛、およびナノバイオテクノロジーの業界集団による戦略的協力機関である。CATNのミッションは、“技術的に難しく、財政的に競争の激しい環境における重要な研究開発と、ビジネス支援、要員のトレーニング、経済的援助”を業界に提供することである。SUNY Albany校に加えて、このセンターにはアルフレッド(Alfred)大学、ニューヨーク州立大学ビンガムトン校、イエシーバ医科大学(Medicine of Yeshiva University)アルバート・アインシュタイン・カレッジ(Albert Einstein College)、ニューヨーク州立大学ストーニー・ブルック校が参加している。

　これらの革新的な多数のプログラムに加えて、そしてさらに重要なこととして、CNSEは先駆的な教育カリキュラムを通して、次世代の科学者、エンジニア、技師のために重要な意味を持つ教育、トレーニングを提供している。ここでナノスケール科学工学の学位が授与される。国立科学財団(National Science Foundation)によると、ナノテクノロジーに精通した人材には200万人を超える国内需要があり、ナノサイエンス、ナノエンジニアリング、ナノバイオサイエンス、ナノエコノミクスの研究専門の最初の大学として、CSNEは2014年までに、それに応えられる手助けをする好位置にいるといえる。