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装置材料 目次


1950年代

1947年に発明されたトランジスタは1950年代に工業化された。工業化に到るトランジスタ製造技術の発展には様々な装置、材料の科学・技術の新結合があり、 半導体デバイスメーカーと装置・材料企業や研究機関との多様な協働によって成立した。これらの新結合による製造技術展開は、1958,9年の集積回路(IC)技術の発明の契機となった。

1950年代前半;ゲルマニウム(Ge)単結晶

最初の点接触型トランジスタはチョクラルスキー法によるゲルマニウム単結晶が使用された。

1950年代後半:シリコン単結晶

1950年代最初のSiトランジスタ形成に使われたシリコン単結晶形成には塩素還元法による金属シリコンが用いられた。1950年代末には、更なるシリコンの高純度化の要請によって、 水素還元法による金属シリコンが使われるようになった。

1950年代後半:気相拡散源と拡散炉

プレーナープロセスに発展させるn型、p型拡散層形成に気相拡散法が採用され、POCl3やBH3のガスが使われるようになった。シリコン熱酸化法はこの気相拡散法の開発過程で誕生した。

1950年代後半:真空蒸着装置

初期のトランジスタ形成に真空蒸着法が不可欠であった。さらに真空蒸着法によるアルミニウム配線膜の形成は、1959年のプレーナー型集積回路技術成立のコア技術のひとつとなった。

1950年代 超純水

高純度化が要請される半導体製造において、イオン交換法による超純水が使われるようになった。

1950年代後半:ネガ型フォトレジスト

半導体への最初のリソグラフィ技術にはネガ型レジスト(KPR)が使われた。

1959年:ステップ・アンド・リピートカメラ

プレーナープロセス型の集積回路技術の発明では、フォトリソグラフィによるパターン形成にステップ・アンド・リピートカメラが使用された。1960年代に登場するフォトリピーターや1970年代後半に登場する縮小投影露光装置(ステッパー)の原型となった。

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1960年代

トランジスタに続いてIC生産が立ち上がった。IC製造装置・材料は当初はデバイスメーカーの内製が主であったが、日米でデバイスメーカーからの製造受託によって製造装置・材料メーカーへの技術移転が進んだ。60年代末には製造装置・材料のほとんどが専業メーカーによって製造・販売されるようになり、半導体産業の水平分業化が進んだ。日本ではアライナーなどの一部を米国からの輸入に頼ったが、それ以外のほとんどは国内でのサプライチェーンが整った。

1960年代:Siウェーハ産業のサプライチェーン確立 [工事中]

1960年代、トランジスタやIC製造用のSiウェーハを供給する体制が整った。日本ではSiウェーハ専業メーカーが設立され、同時にSiウェーハを作成するための、素材となる多結晶Si、結晶作成のCZ炉、結晶加工用のダイシングソー・洗浄装置のサプライチェーンが確立した。1980年代以降の世界の主要供給国となる礎となった。

1960年代:フォトリピーター

Fairchild Semiconductorで開発されたステップ・アンド・リピートカメラは、David Mann(GCA)によって1961年にフォトリピーターとして商用化された。コンタクト露光方式のフォトマスク形成に使用された。

1960年代: フォトマスク製造用縮小カメラ

コンタクト露光法用のフォトマスク製造においては、アートワーク(原図)を縮小したレチクルを作成する。この縮小には縮小カメラが用いられた。

1960年代: ネガ型フォトレジストの展開

1960年代のリソグラフィ用フォトレジストには、Eastman Kodak社のネガ型フォトレジスト(KTFR)が広く使用された。日本では1968年、東京応化がネガ型フォトレジスト(OMR-81)を国産化した。

1960年代: コンタクト露光装置

1960年代、フォトマスクをウェーハに塗布されたフォトレジストに密着させてパターン露光するコンタクト露光方式が使われた。コンタクト露光装置は1965年から市販されるようになった。

1960年代: クリーンベンチ

1960年代初頭、集積回路製造の歩留向上に環境内の塵埃を低減させるクリーンベンチが不可欠となった。

1960年代前半:横型拡散炉

熱酸化や気相拡散に使われるホットウォール型の横型拡散炉のサプライチェーンが1960年代に確立し、半導体製造に普及した。

1960年代:真空蒸着装置の展開 [工事中]

トランジスタの電極やICの配線にAlの蒸着膜が使われた。1960年代初めに、抵抗加熱方式の真空蒸着装置や蒸着用材料が販売されるようになり、 サプライチェーンが出来上がった。

1960年:エピタキシャル成長装置

1960年にシリコンエピタキシャル成長法が開発された。60年代中頃にはエピタキシャル成長装置や反応ガスが市販されるようになり、 サプライチェーンが整った。

1960年代:パッケージ材料のサプライチェーン確立 [工事中]

ウェーハスクライバー・ダイボンダー・ワイヤーボンダー・樹脂封止用装置・材料のサプライチェーンが整った。

1960年代前半 カセット・ツー・カセット方式

ウェーハカセットを用いて全自動プロセスを行うカセット・ツー・カセット方式が登場した。

1960年代後半:プラズマアッシャー

湿式のフォトレジスト剥離を乾式剥離に変えるプラズマアッシャーが登場した。

1968年:パターンジェネレータ

1968年、フォトマスクのレチクル製作にアートワークに代わるパターンジェネレータが導入された。

1960年代後半:イオン注入装置

イオン注入法は1950年代から研究開発が続けられ、1960年代後半に本格的なイオン注入装置が開発された。1970年代前半のイオン注入法の実用化につながった。

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1970年代 [工事中:2018年9月予定]

1980年代 [工事中:2018年10月予定]

1990年代 [工事中:2018年11月予定]

2000年代 [工事中:2018年12月予定]