NEC、回路故障でも動作不良回避のLSI基本技術を開発

　１９日、ＮＥＣ及びＮＥＣエレクトロニクスは、ＬＳＩの論理回路の一部に故障が生じてもＬＳＩ全体は正しく動作し続けることができる基本技術の開発に成功したと発表した。

　今回開発した技術は、将来の超微細ＬＳＩにおいて深刻な問題となることが懸念される故障増大の問題を解決し、今後とも信頼性の高いＬＳＩを低コストで実現するための基本技術になるとしている。

　さまざまな機器からいつでもネットワークにアクセスできるユビキタス社会への対応として、携帯電話、デジタル家電、携帯音楽端末、カーナビなどの電子機器を中心にシステムの多機能化が進んでいるため、搭載されるＬＳＩの高性能化、低価格化をさらに進める必要性から、ＬＳＩの微細化を実現する技術への期待が高まっているという。

　一方で、ＬＳＩの微細化がさらに進むと、半導体製造上の加工ばらつきや小さなゴミなどでできる微小な欠陥、原子レベルでの位置のばらつきなど、従来のＬＳＩには影響しなかった問題が顕在化していることに加え、ＬＳＩの大規模化が進むことから、ＬＳＩ使用中に将来故障を引き起こす可能性のある経年劣化による不良を出荷時検査で排除することが困難になるという。

　信頼性を維持するための技術としては、不良が発生した本回路の部分を冗長回路に切り替えることで補償する冗長技術があり、これまでは、単純回路の繰り返し構造であるメモリ回路では、細かい単位で冗長回路を入れることなどが実現していた。論理回路での冗長化は、従来、ＭＰＵなどの回路全体を二重化、三重化することで対応してきたが、今後微細化が進んで１つのＬＳＩに複数の不良が発生するようになると、論理回路全体を単位としての冗長化では正常動作を保つことが難しくなるため、信頼性を維持するためには本回路とは別に用意する冗長回路の数を更に増やす必要があり、コスト増加を招くことになる。そのため、ＬＳＩ動作時の高い信頼性を維持するためのコスト問題を解決できる新しい技術開発が将来の超微細ＬＳＩ実現に向けた課題となっていた。

　今回開発された手法を用いることで、論理回路にも細かい単位での冗長回路の導入が可能になり、複数の不良を補償することができるという。また、故障が発生しＬＳＩが誤動作してから検知するのではなく、故障によりＬＳＩが誤動作することを事前に発見し、ＬＳＩが正常に動作したまま故障を補償できるため、故障が生じても正しく動作し続けることができる高信頼なＬＳＩを実現することが可能になるとしている。さらに、故障原因となる不良の箇所が容易に特定できることで、新規微細化プロセスを立ち上げる際のプロセス改善が容易になり、微細化プロセス製品を早期に提供することができるようになるという。

　ＮＥＣは今回の成果を、今月１１日から１５日まで、米国のカリフォルニア州サンフランシスコ市で開催された「ＩＳＳＣＣ２００７（国際固体回路会議）」において発表した。

NEC、回路故障でも動作不良回避のLSI基本技術を開発

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