EUVを適用した小型SRAMセル、imecらが発表：コストはFinFET SRAMと同等に

[Rick Merritt，EE Times]

　フラッシュメモリの発明者が率いる新興企業Unisantis Electronics Singapore（以下、Unisantis）が、ベルギーの研究機関imecと共同開発を進めてきた、小型SRAMセルに関する発表を行った。この6T-SRAMセルは、面積が0.0184mm²〜0.0205mm²で、Unisantisが未来の最先端チップ向けのビルディングブロックとして開発した、縦型GAA（Gate-All-Around）トランジスタを採用しているという。

　Unisantisとimecの研究チームは、Unisantisが独自開発したSurrounding Gate Transistor（SGT）を採用し、ピラーピッチを50nmまで縮小したという。SGTの設計は、5nmプロセスSRAM向けとしては最適だが、シングルフィンのFinFETの性能を提供するには3つのトランジスタを使用する必要があるため、ロジック向けとしては劣るようだ。

SGT SRAMの電子顕微鏡写真 出典：Unisantis（クリックで拡大）

　Unisantisの設計は、垂直ナノワイヤとして知られている設計とよく似ている。垂直ナノワイヤは長年にわたり、今後（FinFETの後継）のトランジスタの候補になっている。

　これまで、多くの研究者たちが、縦型トランジスタには、商用チップとしての実用化を進める上で妨げとなっている課題があると考えてきた。特にUnisantisの設計の場合、ロジックの分野でFinFETと競争するためには、従来の2〜3倍の高性能化が必要になるとされている。

　FinFETに関しては、さらなる微細化を実現できるとされており、2020年には5nmプロセスを適用した量産を開始できる見込みだ。水平方向に積層したGAAトランジスタは、「ナノシート」や「ナノワイヤ」「ナノスラブ」とも呼ばれ、3nmプロセス技術において後継技術になると大いに期待されている。

　UnisantisのCTO（最高技術責任者）を務める舛岡富士雄氏は、1980年代に東芝でNAND型フラッシュメモリの開発を手掛けた人物だ。Unisantisは、次世代トランジスタを他に先駆けて開発することにより、いつか未来の半導体の基礎を構築することを目指している。

　Samsung Electronicsは2018年2月に、記憶容量が6Tバイト、ビットセル面積が0.026mm²の256MビットSRAMを開発したと発表している。FinFETとEUV（極端紫外線）リソグラフィを使用することで、当時の業界最小となるデバイスを実現した。Samsungは、「テストシリコンを用意したことで、EUVの実用化計画を業界で初めて実現できるという自信を持つことができた」と述べている。

　Unisantisは今回、Samsungを大きく上回る小型化を実現しただけでなく、半導体最大手のIntelをも追い抜く成果を達成したと主張する。imecのプレスリリースによると、Unisantisのトランジスタは、EUVを使用して5nmプロセス技術を適用することにより、FinFETプロセスを適用したSRAMと同程度のコストで製造することが可能だという。

Unisantisとimecは、Samsung、Intel、TSMCよりも小さなSRAMビットセルを実現したとする 出典：imec（クリックで拡大）

【翻訳：田中留美、編集：EE Times Japan】