TSMCが大学向けFinFETプログラムを開始、SEMIは業界向けオンライン研修プログラムを提供開始
TSMCは2月3日、将来のIC設計者育成と学術的なイノベーションへの貢献を目的とした「TSMC University FinFET Program」を発表した。 同プログラムは、アジアや欧米のサービスパートナーと協力して、大学生、教職員、学術研究者に、同社の16nm FinFET(N16)に基づいたチュートリアルの設計事例、トレーニング資料、教育ビデオを含むプロセス設計キット(PDK)への幅広い教育アクセスを提供し、学術分野の半導体設計を従来のプレーナーFETからFinFETへとステップアップすることを目指したものだという。 また、大学の主要なIC研究者に対しては、マルチプロジェクトウエハ(MPW)サービスを通じて、N16および7nm(N7)プロセスへのアクセスを提供し、ロジック、アナログ、RFなどの研究革新の加速を支援するともしている。MPWサービスは、1枚のウェハ上に複数顧客が設計した
山田祥平のニュース羅針盤(361) どこにいてもつながらないがなくなるようにするKDDIのあの手、この手
KDDIが静岡・熱海沖の初島（はつしま）に、衛星ブロードバンドインターネット「Starlink」を通信のバックホール回線として利用するauの基地局を開局した。Starlinkは、米宇宙開発企業スペースＸを持つあのイーロン・マスク氏の事業だ。 新設された基地局は、パラボラアンテナと衛星通信設備、通常のauアンテナと基地局設備が一本の電柱に取り付けられている。外部から提供されているのは電力だけだ。 ローンチイベントに初島まで駆けつけたKDDI代表取締役社長高橋 誠氏。Starlinkのロゴ入りパーカーを誇らしげに披露した 海辺に立つ電柱。最上部に衛星通信用のパラボラアンテナが、電柱の上部に4G基地局アンテナが装備されている。通信装置は下部にまとめられている 初島は熱海の南東約10キロの位置にある人口184名（2022年10月末現在住民基本台帳、熱海市民生活課による）の島で、自治体としては熱海市
【連載】半導体製造の８つの工程
半導体を製造するためには、何百もの工程が必要になります。製造工程についてはさまざまな意見がありますが、一般的に「ウェハ」、「酸化」、「フォト」「エッチング」、「薄膜」、「配線」、「検査」、「パッケージング」の8工程に分けられています。半導体に対する理解を深め、もっと身近に感じて頂けるよう、半導体製造の8工程についてそれぞれを紹介するコンテンツを作成しました。
JSR子会社のInpria、Lam Researchを金属酸化物レジスト特許侵害で提訴
JSRが2021年10月に買収して100％子会社とした米国のEUVリソグラフィ用金属酸化物フォトレジストメーカーのInpriaは10月14日(米国時間)、ドライレジスト技術を開発したLam ResearchがInpriaの特許取得済み金属酸化物フォトレジスト技術を無断で使用したとして、米国デラウェア州連邦地方裁判所に特許侵害訴訟を提起したと発表した。 訴状では、3つの特許を主張し、損害賠償と侵害しているドライレジスト技術の製造、販売、使用、または流通をLam Researchが禁止する差し止め命令を求めている。 従来フォトレジストは、レジスト液をウェハ上にスピンコートする、いわばウェットプロセスだったのに対して、ドライレジスト技術は、フォトレジストの薄膜をウェハ上に成膜するのでドライレジストの使用量もレジスト液と比較して、1/5～1/10に減らすことができ生産性が上がるとして注目されている
imecが推進するロジック半導体高集積化の鍵を握るBSPDN、その特徴を理解する(2) 裏面電源供給ネットワークをどのようなプロセスで形成するか？
埋め込み電源レールとナノ貫通シリコンビアがカギ 裏面電源供給ネットワーク(BSPDN)を形成するプロセスフローについて詳しく述べる前に、これを可能にする2つの重要な技術について紹介する。 それは、「埋め込み電源レール(Buried Power Rail:BPR)」と「ナノシリコン貫通ビア(nano-Through-Silicon Via:nTSV)である。 BPRは、標準セルの高さを比例縮小測にしたがいさらに低くし、IRドロップを低減する比例縮小技術のブースター(推進役)である。これは、トランジスタの下に埋め込まれた金属配線構造を指す。BPRは、シリコン基板内に部分的に配置された浅いトレンチ分離酸化膜で囲まれた溝に配置されている。これは、BEOLの標準セルレベルに従来実装されてきたVDDおよびVSS)の電源レールの役割を果たしている。 このBEOLからFEOLへの役割の歴史的な移行によりM
横浜国大、ねじったり伸ばしたりできる柔軟なリチウムイオン電池を開発
横浜国立大学(横浜国大)は10月3日、液体金属による伸縮可能なガスバリアフィルムを実現し、それをバッテリーのパッケージに用いることによって、大気中で動作可能な、伸びる(ストレッチャブル)リチウムイオン電池(LIB)を実現したことを発表した。 同成果は、横浜国大大学院 工学研究院のNyamjargal Ochirkhuyag大学院生、太田裕貴准教授、同・上野和英准教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、米国化学学会が刊行する材料と界面プロセスを扱う学術誌「ACS Applied Materials & Interfaces」に掲載された。 現在、次世代のウェアラブルデバイスを支える基盤技術となるとして、シリコーンゴムやポリウレタンゴムを用いた「ストレッチャブル・エレクトロニクス」が期待されている。しかし、デバイス化、システム化において、硬く大きな固体のバッテリーが必要で、デバイス全体の伸縮
無料でカスタムLSIを作らせてくれるGoogleのOpenMPWプログラム - RISC-V Days Tokyo 2022 Spring
レポート 無料でカスタムLSIを作らせてくれるGoogleのOpenMPWプログラム - RISC-V Days Tokyo 2022 Spring カスタムチップを作れば、ソフトウェアで関数を作るより性能を高めたり、密な実装ができるというメリットがあることが多い。しかし、カスタムLSIを作る知識が無かったり、カスタムLSIを作るテクノロジ(ツールやIP)が無かったり、カスタムLSIの試作を行うお金が無いので、カスタムLSIを作ることができないという中小企業は少なくないと思われる。 カスタムチップを作るための知識が不足している。カスタムチップを設計するツールやIPなどが無い、カスタムチップを製造するには高いコストが必要。という問題がある (このレポートの図はRISC-V Days Tokyo 2022 SpringでのEfabless社のCTOのMohamed Kassem氏の発表スライド
5Gスマホで求められる急速充電ニーズに応えるUSB Type-CのPPSを考える
はじめに 最近の5Gスマートフォン(スマホ)は、大画面、リチウムイオン電池容量の増大、「急速充電」を特徴としていますが、今後はUSB-C(USB Type-C)のPD 3.0規格、特にプログラマブルパワーサプライ(PPS)がUSB電源供給のための望ましい選択肢となるでしょう。 1996年の登場以来、USBはモバイル製品全体におけるデータ通信、充電、電力供給の標準化に向けて大きな役割を果たしてきました。USB技術の最大の進化は、USB委員会が以下の規格をまとめて制定した2013年～2016年に達成されたものです。 USB3.1 Super Speed+ Gen 1(5Gbps)およびGen 2(10Gbps)データ通信 Power Delivery 2.0またはPD(最大100Wまたは20V/5A) Type Cコネクタ(リビジョン1.2) 図1:USBの進化 Type Cコネクタは、24個
近未来テクノロジー見聞録(167) 音波を制御、変調できるチップをハーバード大が開発！
ハーバード大学は2022年6月27日、電気的な制御で音波を0と1のHigh-Low状態を作るチップを開発した、と発表した。 音波を能動的に制御するチップの開発は初めてだという。では、この音波を制御するチップとはどのようなものだろうか、そしてこのチップを開発した理由は何だろうか。今回は、そんな話題について触れたいと思う。 音波を電気的制御するチップとは？ 電気的な制御で音波を制御できるチップを開発したハーバード大学。ハーバード大学といっても正式にはHarverd John A.Paulson School of Engineering and Applied Science、通称SEASだ。 普通、デジタルの世界では、電圧のHigh-Lowの状態を0、1と表現することで、演算を実施していることはご存じだろう。今回開発した音波を電気的に制御するチップとは、この状態を音波で実現するという試みだ。
近未来テクノロジー見聞録(165) 量子ミキサーであらゆる周波数の電磁波を検出できる量子センサとは？
マサチューセッツ工科大学(MIT)は2022年6月21日、「Quantum sensor can detect electromagnetic signals of any frequency」というタイトルのプレスリリースを発表した。 つまり、あらゆる周波数の電磁波を検出することができる量子センサを開発した、そんな内容だ。では、この任意の周波数を検出できる量子センサとはどのようなものだろうか、今回はそんな話題について触れたいと思う。 任意の周波数を検出できる量子センサ MITが発表した量子センサ。 量子センサは、磁場または電場のとても微小な変動をも検出することができるが、従来の量子センサだと、ある特定の周波数しか検出できず、その有用性が制限されていたという課題があった。 今回MITは、量子レベルのセンシングを検出する能力を失うことなく、任意の周波数を検出することができる方法を開発したのだ
近未来テクノロジー見聞録(154) JR、世界初となる鉄道用超電導フライホイール蓄電システムの実証試験を開始
東日本旅客鉄道(JR東日本)は2022年6月7日、世界初となる鉄道用超伝導フライホイール蓄電システムの実証実験を開始したというプレスリリースを発表した。 電車のブレーキ時に発生する回生電力を有効活用する目的で超伝導フライホイール蓄電システムを開発したという。では、この超伝導フライホイール蓄電システムとはどのようなものだろうか、今回はそんな話題について触れたいと思う。 鉄道用超電導フライホイール蓄電システムの仕組み JRは、世界初となる鉄道用超伝導フライホイール蓄電システムの実証実験を開始したと発表した。この鉄道用超伝導フライホイール蓄電システムは、JR東日本研究開発センター環境技術研究所が開発。中央本線穴山変電所に設置され、2022年6月8日より実証試験を開始するという。 ではなぜ、鉄道用超伝導フライホイール蓄電システムを開発したのだろうか。 実は、電車がブレーキをかける時、回生電力という
狙った脳細胞の神経伝達物質受容体のみ活性化させる手法、名大が開発
名古屋大学(名大)、京都大学(京大)、慶應義塾大学(慶大)、科学技術振興機構(JST)の4者は6月17日、神経回路の役割を明らかにするために、グルタミン酸受容体を細胞種選択的に活性化できる新たな「配位ケモジェネティクス法」を開発したことを発表した。 同成果は、名大大学院工学研究科の清中茂樹教授、京大大学院工学研究科の浜地格教授、同・小島憲人大学院生(研究当時)、慶大医学部生理学教室の柚﨑通介教授、同・掛川渉准教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、英オンライン科学誌「NatureCommunications」に掲載された。 ヒトの脳にはおよそ1000億個ほどの神経細胞が存在しており、それらはシナプスを介して互いに結合して複雑な神経回路を形成している。脳の高次機能は、そのような複雑な神経回路網によって生み出されるため、脳機能の理解するためには、こうした神経回路の配線を理解することが重要とさ
都立大、有機物の細いヒゲ状の「ウィスカー結晶」の成長メカニズムを解明
東京都立大学(都立大)は6月17日、有機物において細いヒゲ状の「ウィスカー結晶」が、成長中に発生した気泡の移動に追随して成長していることを発見したこと、ならびに成分が液体から気泡に蒸発し、その後に気泡から結晶面に蒸着するという、従来の成長形式とはまったく異なる機構であることを確認したことを発表した。 同成果は、都立大大学院 理学研究科 物理学専攻の八島拓未大学院生(研究当時)、同・谷茉莉助教、同・栗田玲教授らの研究チームによるもの。詳細は、英オンライン総合学術誌「Scientific Reports」に掲載された。 スズや鉛などにおいて、ウィスカー結晶と呼ばれる細いヒゲ状の結晶が形成されることが知られている。非常に細く成長することから、ワイヤーとしての応用があると期待されており、特に、有機物のウィスカー結晶の成長については謎が多いことから、その成長条件やメカニズムの解明が求められていた。
近未来テクノロジー見聞録(153) 理化学研究所が磁場による超伝導電流増幅機構を解明！
理化学研究所は2022年5月23日、磁場による超伝導電流増幅機構を解明したと報じた。この研究結果は、従来の超伝導電流の増幅にトポロジカル相が関与するという議論に終止符を打つ物理学上重要なものであるという。今回はそんな話題について触れたいと思う。 超伝導電流増幅機構とは？ 理化学研究所の創発物性科学研究センター量子機能システム研究グループの樽茶清悟グループディレクターらの研究グループは、半導体のナノ細線上に作製したジョセフソン接合に、磁場を加えることで超伝導電流が増幅される効果について、これまで想定されていたトポロジカル相が関与していない、ということを明らかにした。 同研究結果は、科学雑誌「Physical Review Letters」(5月20日号)のEditors' Suggestion(注目論文)に選ばれており、オンライン版に5月19日付で掲載されている。 では、今回理化学研究所の研
台湾当局が技術者の違法引き抜きで中国企業100社を捜査、技術流失を警戒
台湾捜査当局が5月23日〜26日にかけて、台北検察局の協力を得て半導体やハイテク分野の技術者の違法な引き抜きをしている疑いで、台湾に進出している中国企業10社を一斉に捜査、70人の関係者を事情聴取し、一部の中国人を検挙したと香港および台湾メディアが報じている。この動きは、2022年3月に中国企業が不法に台湾人材を採用したとして11社を捜査した一連の流れに沿うもので、当局は約100社の中国企業に対する捜査を進めているという。 台湾当局は、中国企業による台湾のハイテク産業の人材の違法な引き抜きが国際競争力と国家安全保障に深刻な影響を及ぼしていると指摘している。中国企業が台湾で営業活動を行う場合には規制当局の事前審査を必要とするが、台湾資本が起業したように装い審査を逃れたり、許可を受けずに潜りで会社を設立するケースもあり、台湾当局は当面、「台湾地域の人々と中国本土との関係に関する規則(台灣地區人
imecが2036年の2Å実現に向けた新たなロードマップを発表 - Future Summits 2022
ベルギーの独立系先端半導体研究機関であるimecは、2022年5月17～18日(欧州時間)にアントワープで開催した年次技術発表イベント「Future Summits 2022」(6月1日時点では、有料オンデマンド放映中)で、14年後の2036年に2Å(オングストローム)に至る半導体プロセスの微細化ロードマップを発表した(図1)。 imecは、(1)蘭ASMLと共同開発を進める新しい半導体露光技術(高NA EUVリソグラフィ)、(2)革新的な半導体デバイス構造/構成材料、(3)相互配線層構造などを組み合わせることで、微細化の限界を突破し、「ムーアの法則は2036年まで継続できる」との見通しを示した。これらの要素技術の極めて初歩的な試作検討を経て技術開発のめどが立ったため、ロードマップを1nm(10Å)を超える段階へと更新したようである。 図1 imecの新しいロジックデバイスロードマップ。上
近未来テクノロジー見聞録(142) 植物にカーボンナノチューブで遺伝子を送り込む技術を開発！
理化学研究所らの研究グループは2022年5月16日、カーボンナノチューブを使って遺伝子を植物に送り込むことに成功したというプレスリリースを発表した。 この技術は、例えば、農作物の遺伝子改変に応用でき、環境耐性を持つ植物の改良や農作物の生産量の向上に貢献できるという。では、この技術はどのようなものなのか、今回はそんな話題について触れたいと思う。 なぜカーボンナノチューブを使うのか？ 2022年5月16日、理化学研究所環境資源科学センターバイオ高分子研究チームのサイモン・ロウ特別研究員、京都大学大学院工学研究科沼田圭司教授、京都大学大学院工学研究科土屋康佑特定准教授、宇都宮大学バイオサイエンス教育研究センター児玉豊教授、九州大学大学院工学研究院藤ヶ谷剛彦教授らの研究グループは、「カーボンナノチューブで植物に遺伝子を送り込む－植物ミトコンドリアの効率的な遺伝子改変が可能に－」というタイトルのプレ
ロシアによる半導体自国生産は成功するか？ - 吉川明日論の半導体放談(224)
ウクライナ侵攻以来、各国からの経済制裁を受けているロシアが、最近半導体の自国生産のために巨大な予算を組んだという興味深い話を複数の海外メディアが報じている。 世界的供給不足の事態を受けて、先進各国は半導体の自国生産能力増強の動きに転じているが、自由主義各国から大規模な経済制裁を受けるロシアの半導体の調達について今後大きな問題が生じるであろうことは明らかだ。ロシア政府はこの問題を自国生産で乗り切ろうとしているらしい。 短期的には90nm、長期的には28nmのプロセスルール確立を目指すロシア ハイテク分野でのロシアの存在感と言えば“サイバー攻撃”が頭に浮かぶが、欧米各国からの禁輸措置に直面するロシアにとって半導体の調達がおぼつかなくなることはかなりの痛手だろう。複数の海外報道の記事内容を総合すると、現状は下記のようなものであるらしい。 ロシアは半導体自国生産のために、今後8年で約4兆円の予算を
米国が中国半導体業界をけん制、日韓台に半導体アライアンスを提案 海外メディア報道
米国政府が、中国の半導体産業のけん制し、半導体サプライチェーンからの分断を図ることを目的に、日本、韓国、台湾に対して日米韓台の4か国による半導体アライアンス(Chip4 Alliance)の結成に向けた提案を行っていると韓国ならびに台湾の複数のメディアが報じている。 米国政府は、このChip4 Allianceを米国が主導する「反中経済共同体」である「インド太平洋経済フレームワーク(IPEF)」に組み込もうとしようとしている模様である。 例えば、韓国のメディアが報じたところによると、韓国政府は今のところ、米国政府の提案を受け入れていないという。背景には、韓国の半導体大手Samsung ElectronicsとSK Hynixがともに中国にメモリの量産工場を有していることがあるという。Samsungの西安工場は同社にとって唯一の韓国外の前工程工場となる。そのNAND生産能力は月産26万500
半導体の厄介な問題、歩留りにみたローカル線との奇妙な関係 - 吉川明日論の半導体放談(221)
最先端のロジック半導体プロセスでしのぎを削るTSMCとSamsungがそれぞれ独自技術による3nmロジックプロセス開発で歩留りの問題に直面しているという記事が目を引いた。“ムーアの法則の限界”が指摘されて久しいが、10nmを切る最先端ロジックプロセスによる本格生産にかかる時間は昔と比べて遅くなってきているのは致し方ないだろう。 欧州の研究機関imecは1nm超の微細加工技術について積極的な見通しを相次いで発表しているが、TSMCとSamsungの問題はあくまでも本格生産の場合で、それは巨大な設備投資と減価償却負担を伴うビジネスの問題となる。Apple、AMD、NVIDIA、QualcommそしてIntelなどと錚々たるブランドを顧客リストに誇るこの2大半導体ブランドは、今年末の量産体制へ向けて最先端プロセスをチューンアップしている最中だが、量産体制を確立するための目標歩留り向上にてこずって
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