シリーズ「東芝メモリを買ってほしいところ、買ってほしくないところ」

2017年5月11日

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湯之上隆 (ゆのがみ・たかし)

微細加工研究所所長

1961年生まれ。静岡県出身。京都大学大学院(修士課程原子核工学専攻)を修了後、日立製作所に入社。以後16年にわたり、中央研究所、半導体事業部、デバイス開発センタ、エルピーダメモリ(出向)、半導体先端テクノロジーズ(出向)にて、半導体の微細加工技術開発に従事。2000年に京都大学より工学博士授与。現在、半導体産業と電機産業のコンサルタントおよびジャーナリスト。微細加工研究所所長。著書に『日本型モノづくりの敗北 零戦・半導体・テレビ』(文春新書)など。

プロセスの違いは文化の違い

 プロセスの“良い所取り”ができないもう一つの理由がある。それは、プロセスの違いは文化の違いと言うことだ。これこそ本質的な問題と言える。プライドのような精神的なものではなく、文字通り物理的な問題である。2社の半導体メーカーが経営統合する際、この問題が解決できなければ、その会社は成功しない。詳しく述べよう。

 たとえば、プラズマを使ったアッシング処理によりレジストを除去した後、アッシングで除去しきれなかったレジスト残渣をウエット洗浄する技術がある。洗浄技術を比較すると、A社よりも、B社の技術の方が残渣除去能力に優れているとしよう。では、A社の試作ラインにB社の洗浄技術を導入すればいいと思うかもしれない。しかし、それはかなり難しいことになる。その理由は以下の通り。

①まず、レジストを除去するというプロセスは、プラズマによるアッシングとウエット洗浄の組み合わせで実現されるものである。A社の哲学は、強力なアッシングでなるべく残渣を残さないプロセスを目指している。だから、ウエット洗浄は残渣除去能力が小さくても良い。では、A社の強力なアッシングとB社の残渣能力に優れた洗浄の組み合わせにすればいいではないか? これもNGである。この組み合わせでは、半導体デバイスに大きなダメージを与えることになる。

②百歩譲って、ダメージは問題ないと仮定しよう。そして、B社のウエット洗浄技術を導入することにしたとしよう。それでも導入は困難だ。なぜならば、B社の洗浄液は、A社の洗浄装置では使えない。配管系統に腐食が起きる可能性が高い。洗浄装置とは、ある洗浄技術の実現を目標にして、ある特殊な洗浄液を使うように作られている。したがって、洗浄液が異なると使用できない場合が多い。結局、装置ごと新設するしかない。しかし、ウエット洗浄装置の納期は約1年、価格は数億である。今からではまったく間に合わない。

 つまり、プロセスというのは、一つの哲学である。一つの半導体メーカーの中で、長い歳月をかけて熟成されてきた文化といってもいい。従って、一部分だけを切り出して、単純な比較をして、能力が高いから、同じような装置だから、といって簡単に置き換えられるものではない。このような理由で、2社を統合した際、両社のプロセス技術を比較して“良い所取りをする”ということは、極めて難しいことなのである。

量産展開における問題

 結局、2社が経営統合しても、簡単にプロセスの“良い所取り”はできない。その結果、エルピーダが開発するDRAMの工程フローは、NEC相模原のインフラを使って、NECのプロセスで開発せざるを得なかった。では、このようにして開発された工程フローを、当初の目論み通り、量産することが可能だろうか?

 当初エルピーダでは、NEC相模原に設置されたエルピーダの開発センター(8インチ)でDRAMの基本プロセスフローを開発し、日立シンガポール工場(8インチ)、NEC広島工場(8インチ)、新規に建設するエルピーダの最新鋭工場(12インチ)にてDRAMを量産する計画だった(図4)。

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