ITRS（International Technology Roadmap for Semiconductors）は2007年12月、2007年度版の半導体ロードマップ（ITRS 2007）の概要を発表した。メジャーバージョンアップとマイナーアップデートを1年おきに行っており、2007年は、メジャーバージョンアップの年に当たる。そのため、ITRS 2007では、いくつかの大きめな変更が加わった。

　2005年度版のロードマップ（ITRS 2005）に対する主な変更点は、DRAMにおける容量増の進歩が1年遅れることと、フラッシュメモリーにおいて微細化の進歩が2年前倒しになることである。ロジックについては、微細化の進歩はITRS 2005から変更されていない。また、設計技術以外に、デジタル回路の高集積化を表す「More Moore」と、機能の多様化を表す「More than Moore」という、これまであいまいに使われていた2つの言葉を明確にする提案や、More than Mooreを実現するための技術に関する記述を追加した。2008年1月中にITRS 2007の英語版がウェブで公開される予定だ。

　以下、ITRS 2007で示された動向の詳細を紹介する。

●メモリー
　DRAMに関しては、プロセスの微細化の進歩に変化はなく、実際のメモリーデバイスが備える容量の増加が1年先送りとなり、2010年から4Gビットの製品が製造されると予測している。また、ITRS 2005においてはハーフピッチの2乗を1単位とした場合に何倍の大きさでメモリーセルを実現できるかを示すセル係数が2008年に8から6になると予想していた。しかし、2006年からすでにセル係数が6に縮小しているため、それが反映された。現在の容量構造であるシリンダ型とトレンチ型は、2012年まで継続すると予想している。

　不揮発性メモリーに関しては、メーカー各社の技術開発が進んでいるため、ITRS 2005から2年の前倒しで2008年に45nmハーフピッチの製品が製造されるとした。これは、2006年の改訂版（ITRS 2006）からは1年の前倒しとなる。なお、45nmハーフピッチのプロセス技術とは、DRAM配線層におけるメタルピッチの半分が45nmであるチップを製造できる技術という意味である。一般的な半導体ベンダーなどが45nmのプロセス技術と呼ぶものより1世代ほど微細な加工が行える。

　また、ITRS 2006においては、MLC（multi level cell：多値セル技術）が現在の2ビットMLCから2010年に4ビットMLCに変わるとされていたが、その間に3ビットMLCが登場すると予想を変更した。セル構造は、現在の浮遊ゲートを利用する方法から、2010年には電荷トラップを利用する方法に置き換わり、さらに2013年以降は3D構造になると予想している。

●ロジック
　ロジックに関しては、リーク電流や配線容量の問題があるため、プロセスルールの微細化だけではITRSが目標とする高速な動作周波数を達成できない。従って、性能向上のために新しい材料/構造を導入することが必要になっている。それを反映し、高速ロジック（high performance：HP）においては、2010年ごろから非常に薄いシリコン基板を用いるUTB-FDSOI（ultra thin body fully depleted silicon on insulator）やダブルゲートトランジスタが用いられると予想されている。また、低消費電力（low standby power：LSTP）のロジックにおいては、2012年ごろからUTB-FDSOIやダブルゲートトランジスタが採用されるとしている。

　そのほかに、ITRS 2007からロードマップ上に複数の手法が併記されるようになった。これは、その世代で目標とする性能を実現できる可能性を備えた技術が複数あるためだ（図1）。

●Low-k技術
　Low-k（低誘導率）技術に関しても改定が行われた。年率30％で誘電率が減少するという従来の予測を、より実現性が高い、年率20％での減少という予測に変更した。

●ウェーハサイズ
　ウェーハサイズについては、450mmウェーハが使用される時期を2012年から2016年の間としている。時期が明確でないのは、いまだITRS内でも議論が続いているからだという。

●リソグラフィ
　リソグラフィに関して、ITRS 2006では、2010年から実用化されるであろう45nmハーフピッチの設計ルールにおいて、EUV（extreme ultraviolet：超紫外線）が必要になると予想されていた。それに対し、ITRS 2007においては、45nmではEUVを用いずに193nmの液浸か193nmの2重露光を用いることになると変更された。この変更については、EUV露光機の開発が遅れていることが理由と見られる。

　ITRS 2007では、従来あいまいだったMore MooreとMore than Mooreという言葉の意味を明確にしようという提案が行われた。その定義によると、More Mooreは、スケーリングと等価的スケーリングによって半導体性能の向上を表すことと定義された。一方、More than Mooreの定義は、Mooreの法則にのっとってスケーリングするわけではない、デジタル回路以外のRF通信や電力制御、センサーなどの回路を1つのデバイスに統合し、機能の多様化を実現することだとした。

　また、半導体における進歩の方向は、More MooreとMore than Mooreの間にあるとし、今後はSoC（system on chip）やSiP（system in package）などの技術が非常に重要になるとしている。

（小野 明久）