半導体から見る明日の世界
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日本の技術はスゴイ!世界が注目する日本企業の可能性
半導体から見る明日の世界(11)3次元半導体の世界と日本の可能性
政治と経済
島田晴雄(慶應義塾大学名誉教授/テンミニッツ・アカデミー副座長)
限界を超えたともいわれている半導体の超微細化は、ついに2次元から3次元の技術に突入した。しかし、半導体の技術が高度化すればするほど、それを加工して製品化するためにはさまざまな特殊技術が必要となる。さらに、それらの技術とノウハウは日本企業が世界シェアで圧倒していることは前回でも見てきたが、今回の講義はその続きと新たな可能性についても理解していく。(全12話中第11話)
時間:8分30秒
収録日:2023年7月14日
追加日:2023年11月6日
≪全文≫

●3次元半導体に欠かせない日本の技術


 それでは最後に、日本の新たな可能性ということを一緒に考えたいと思います。これまでに「3次元半導体」ということをいっていますが、これは2次元の平面であれば電流の流れも2次元ですけれども、これを3次元にすると総合的な効果が何倍にも上がるわけです。立体になりますから、作業効率が上がる、電力は節約できる、コストは削減します。

 それから、ムーアの法則の天井を超えています。今ムーアさんが生きていると、10億8000万倍かそのくらいになっていると思いますが、それを超えたところに行くために3次元にするわけです。ただ、この新しい技術は日進月歩なので、ハードルはものすごく高く、簡単に参入できません。

 そして日本が強いので、今、世界中が日本の企業とやりたいと言ってきています。TSMCがつくばに研究所を作りたいというのは、まさにこれです。一番小さい素子ですが、コンピュータのニューロンみたいなものですけれども、その素子の構造が違ってくると、それを踏まえて技術革新する必要があり、研磨するにしても、洗浄するにしても、そういうことになるわけです。

 最後にちょっと面白い図表を見ていただきますが、こういうものがあります。東京エレクトロンはどのようなものを持っているかというと、コーダデベロッパ、つまり感光剤を塗布することで9割弱、成膜やエッチングが3割超ですから、世界の9割と3割を持っているわけです。さらに素子の構造、ダイオードをやるわけですが、その変化に対応したことをやらないとできないので、ものすごい技術革新を続けているわけです。

 それからニコンも強い。露光装置ですが、これはオランダの会社がやっているものに行くのですけれども、あれが最後の装置のところで、液体をちょっと染み込ませてやるというところがあります。その液体を染み込ませるというところで、ニコンが部分的にトップを行っているのです。

 それからディスコです。前に羽田の会社と言いましたが、切り離して1000個作るのと、薄くするのとがあり、これは切り離すので世界の7割、薄くするのが世界の5割ということです。キヤノンも頑張っています。KrFというのは(半導体製造工程で使われる)化学薬品で、(キヤノンは)KrFと合わせてやっていますが、配線の露光で強みがあります。

 アドバンテス...

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