日本アイ・ビー・エム 東京基礎研究所 の平洋一氏は「IBM Global Technology Outlook」と題して講演を行った。現在、米IBM社では、約30万人の社員のうち、日本を含む八つの拠点にて3000人程度が基礎研究を行っている。平氏は、現在行っている同社研究所の取り組みをはじめ、システムトレンド、CMOSのスケーリング、今後の微細加工技術などについて語った。

　CMOSのスケーリングについて同氏は、「2nmなどのようにパターンサイズが原子よりも小さくなることはないだろうが、今後も45nm、32nm、22nmというように微細化が続くことは間違いない」と述べる。ただ、さらなる微細化には「光リソグラフィ技術の進歩や自己組織化材料などの新しい微細加工技術が必要である」とした。

　そして、半導体デバイスとしてのシステム性能は今後も向上を続けるが、微細化よりも問題になってくるのは「パワー」であるという。シングルコアのプロセスを高密度化していくという考え方には限界があり、クロック周波数10GHzを越えるようなCPUの実現は難しいと述べる。その理由は、「冷やせないから。そのようなパフォーマンスを得るには、ローパワーにして複数のコアを設ける必要がる」とし、チップ冷却が性能向上を制約することでトランジスタ単体の性能向上は次第に困難となり、MPU設計はマルチスレッドやマルチコアへ向かうとした。

　また、実装やチップレベルでの三次元化が必要になると述べ、今後は微細加工によるナノテクノロジーの技術展開として太陽電池などへの応用が期待されているとした。

　米SematechのSeung-Chul Song氏は、「Advanced Metal Gate and High-k Technology for Nano Scale CMOS Devices」と題して講演を行い、メタルゲートおよびHigh-kに関する最新の研究動向について紹介した。

　同氏は、EOTや移動度など、32nmでの要求値を満たしたHfベースの絶縁膜が実現可能になったとし、22nmにおいてはEOTで0.8nm、誘電率は30以下をクリアする必要があるだろうとした。また、NMOSメタルゲートでは、バンドエッジの仕事関数においてLa₂O₃キャッピングプロセスが有効であることを確認したという。一方でPMOSメタルゲートについては、高温の熱処理後や薄いEOTにおいて仕事関数が低下することなどが課題であるとし、PMOSに関してはAl₂O₃のキャッピングプロセスにより300eV以下というメタルゲート仕事関数の改善がみられたとした。

（鉄井 亮一）