COLLEGE 製造業の“本当”を探求
 

最終回:頑固で無謀な技術者たちが半導体の歴史を変えた(下)

木村 雅秀=日経エレクトロニクス
2011/09/27 00:00
出典:日経エレクトロニクス、2007年9月10日号 、pp.133~134 (記事は執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります)
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【前回より続く】

 学会での成功の次は製品化である。ADAM7は「HM6147」と名付けて市場に投入することが決まった。製品版の開発期間は1978年の第1四半期から第4四半期まで。1978年末には量産が始まった。

歩留まりは0~3%

 ところが,歩留まりは0~3%という体たらくである。問題の根は,ADAM7と同様にネガ・プロセスで3μmルールを実現しようとしたことにあった。学会発表用のチップの試作と,製品の量産では難しさのケタが違う。業界の一般常識からすれば,3μmルールは高解像度のポジ・レジストを使うべきである。ただ,ポジ・レジストは機械的強度が弱いため,マスクがレジストに接触する従来の接触露光技術が使えず,非接触の近接露光技術を導入する必要があった。予算や時間の制約から,その手は使えない。

 武蔵工場で試作を担当した常松政養は,ポジ・レジストで従来の接触露光を試してみた。案の定,マスクが接触した途端にポジ・レジストはボロボロになった。仕方なく,従来のネガ・レジストを使った接触露光を改良することにした。現像時に膨張しにくいレジストの開発を材料メーカーに依頼し,現像液の中に膨張を抑制する薬液を入れる。これで何とか3μmを形成できるようになった。

「HM6147」「HM6116」を開発した技術者たち
上段左から,テクノビジョン 代表の牧本次生氏,ルネサス ソリューションズ 嘱託技術顧問の安井徳政氏,日立超 LSIシステムズ 嘱託技師長の西村光太郎氏,ルネサス北日本セミコンダクタ 取締役 設計開発本部長の内堀清文氏, 下段左から超先端電子技術開発機構 常務理事兼研究企画部長の増原利明氏,ソニー 人事センターの酒井芳男氏,日 本半導体製造装置協会(SEAJ)専務理事の常松政養氏,米ATDF(Advanced Technology Development Facility)社 Director of Technologyの池田修二氏。このほかにも,多くの技術者が開発や量産にかかわった。 写真と所属はいずれも2007年現在のもの。

 それでも歩留まりは散々だった。原因の一つは多結晶Si上に形成するSiN保護膜が帯電し,多結晶Siの抵抗値を狂わせること。紫外線を照射して帯電をなくす方法を内堀清文が考案したものの,試してみると効果がまちまちである。試作から量産への技術移管を担当していた池田修二は,紫外線が弱いのではないかと考え,紫外線の照射装置をのぞき込んで工夫を凝らした。翌朝,池田は鏡に映った自分の顔を見て仰天した。目が真っ赤に充血している。工場に出ると,昨日一緒に作業していた技術者も同じだった。どうやら紫外線を浴びすぎたらしい。

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