第16 回

半導体の歴史─ その15 20世紀後半

半導体メモリの出現─
きる（ランダムアクセス）。ランダムということは、データ

ルネサスエレクトロニクス株式会社
生産本部 デバイス・解析技術統括部
MCU デバイス開発部
おくやま

奥山

主管技師

こうすけ

幸祐

半導体メモリのどんな断片でも、その物理的位置や前後のデータとの関係に関わらず、一定の時間で参照できることを意味する。
アドレス信号によって番地情報を与えることにより任意の番地のメモリセルに対して読み出しや書き込みといった操作が出来る記憶装置である。RAM という言葉自体に読み書き（Read/Write）可能という意味はないが、読み書き共にランダムアクセスが可能なものに限って RAM と呼ばれる。これに対して、ROM は製造時や使用初期に一度書き込1947年にトランジスターが誕生してから20年程経つ1960

まれた情報は、以後は読み出しのみが可能となるメモリで年代後半になると、半導体はシリコン集積回路（IC）が主ある。情報としては命令プログラムや初期設定データなど役となり、アメリカの軍需産業や日本の民生産業を中心にであるため、記憶内容は電源を切られても保持されていな発達し大量生産時代に入る。日本の IC を牽引する民需産業ければならず、電源を供給しなくても記憶内容を保持するの中心は電卓であり、電卓の高性能化と小型化への要求が不揮発性メモリが必然的に用いられる。これに対して、電卓に使用される複数の IC チップを１チップ化に向かわせRAM はほとんどが（MRAM、FeRAM、RERAM などを除ることで IC の高集積化を促進させ、大規模集積回路（LSI）

き）電源の供給を絶つと記憶内容が失われる揮発メモリで化が図られてくる。電卓の世代更新を２年毎に行うことである。機能面から考えると不揮発性メモリのフラッシュメ集積回路の大規模化を牽引したのがシャープの佐々木正でモリも厳密には RAM である。

あること、アメリカで発明されたトランジスター、IC を民半導体 RAM は、記憶方式、構造などにより数多くの分生用の電子製品を元に牽引する役割を大きく果たしたのが類がされているが、大きくは DRAM（Dynamic RAM）と日本の電子機器メーカーであることを前項で述べた。

SRAM（Static RAM）に大別される。

1960年代のその頃に、トランジスターや IC が発明された
データ線

アメリカでは1960年代中頃に更に新しいデバイス、半導体データ線メモリが生みだされる。半導体メモリは磁気コアメモリの置き換えとして生み出されるが、この半導体メモリ、取分け、その中の DRAM（Dynamic Random Access Memory）がワード線

その後の半導体デバイスの微細化、高集積化の牽引役を果たしてゆく。1970年代以降の急激なコンピュータの発達による半導体メモリの需要がそれを可能にする。
半導体メモリは保持特性から大別すると揮発性メモリ

MOSFET

N-MOSFET（Volatile Memory）、不揮発性メモリ（NVM：Non VolatileMemory）に分けられる。揮発性メモリは書き込まれている情報が電源電圧を切られてしまうと情報が破壊してしま容量うメモリである。これに対して NVM は電源を切っても情報は保持される。
一方、半導体メモリをデータの読み出し、書き込みの機Vss能から大別すると Random Access Memory（ランダムアク

データ線

セスメモリ、RAM）と Read Only Memory（リードオンリメモリ、ROM）に分けられる。RAM は随時アクセスメモ
リともいい、格納されたデータに任意の順序でアクセスで

図１DRAM メモリセル回路例（１MOS ＋１容量素子）

図1Vcc

DRAMメモリセル回路例（1MOS+1容量素子）

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負荷抵抗

MOSFET

N-MOSFETN-MOSFET

図2a SRAMメモリ(CMOSプロセス

N-MOSFET
容量
Vss
Vss
データ線

データ線

Vcc

図1ワード線

データ線

データ線

ワード線

ワード線
DRAMメモリセル回路例（1MOS+1容量素子）

Vcc

図2b SRAMメモリセル回路例(NMOSプロセスによる4MOS+

P-MOSFETN-MOSFETN-MOSFET

図2a SRAMメモリセル回路例(CMOSプロセスによる6MOS構成
N-MOSFET

負荷抵抗
N-MOSFETN-MOSFET

Vss

Vss
データ線

データ線

図２aSRAM メモリセル回路例（CMOS プロセスによる６MOS構成）
ワード線

図２b

SRAM メモリセル回路例（NMOS プロセスによる４MOS ＋２負荷抵抗構成）

Vcc

DRAM は、記憶データをコンデンサ（キャパシタ）の電図2b SRAMメモリセル回路例

ではもっと最近まで用いられていた。磁気コアメモリ以前

体素子を構成する P/N 接合からの漏れ（リーク）電流が主て使われている。LSI の集積度、高速性が驚異的に増した原因）によりデータが消えてしまう。このため情報を維持

21世紀の現在ではコンピュータの主記憶装置の RAM はすするために定期的に情報を読み出し、再度書き込みをする

べて半導体メモリになっている。

(NMOSプロセスによる4MOS+2負荷抵抗構成）
荷として蓄えているため、一定時間経つと自然放電（半導には水銀遅延線以外にもリレーや真空管が主記憶装置とし負荷抵抗
N-MOSFETN-MOSFET必要がある。この動作をリフレッシュといい、記憶を保持するのに１秒間に数十回の頻度で繰り返しリフレッシュをVss

NMOS 型 SRAM の誕生行う必要があることからダイナミック（＝動的）RAM と最初の半導体メモリは1964年にアメリカの IBM 社から発呼ばれている。アドレスを指定してからデータを読み出す表されている。IBM 社は第３世代コンピュータの「360シまでの時間は SRAM よりも若干遅いものの、記憶部の構造リーズ」を発表し、演算回路に論理 IC を採用する一方で、が単純で、容量あたりのコストが安いと言う特徴がある一バッファーメモリとして高速バイポーラ型メモリを採用す方、常にリフレッシュを行っているため、SRAM に比べ消る。バッファーメモリの考え方は、中央演算処理装置（CPU）費電力が高い。と磁気メモリで構成されたメインメモリとの間に高速メモ

SRAM は記憶部にフリップフロップ回路（２つのインリを置くことで、使用頻度の高い情報をここに蓄えておいバータ回路と２つのトランジスターで構成するため６個のてシステム全体の高速化を図るという、当時としては画期トランジスターまたは４個のトランジスターと２個の負荷的な試みである。このバッファーメモリとして使用された抵抗が必要）を用いており、リフレッシュ動作が必要ない。

バイポーラ型メモリが世界で最初の半導体メモリとなる。

原理的に DRAM より低消費電力で高速動作させることがIBM 社の「360シリーズ」発表は日本のコンピュータメーできるが、記憶部の回路が複雑になるため容量あたりのコカーや当時の通産省に危機感を与えたことは「半導体のはストが高い。

なし10」に触れた。この危機感から通産省工業技術院を中

歴史的には、コンピュータの読み書き可能な記憶装置と心にした大型プロジェクト「超高性能電子計算機」が1966して、古くは SRAM として水銀遅延線が使われ、その後年に発足する。NEC はこのプロジェクトの中で NMOS 型

1949年から1952年に磁気コアを用いた磁気コアメモリが開メモリを担当する。1968年に電気試験所の指導のもとに発される。コアメモリでは格子状に配置した磁気コアと呼NEC によって開発された144ビット NMOS 型メモリが日本ばれるリング状の磁性体に縦と横方向から電線を貫いた構で最初、世界で IBM についで２番目の半導体メモリである。

造をしている。磁気コアメモリは半導体メモリによる RAM

この半導体メモリは NMOS 型としては世界初の半導体メモが登場する1960年代末から1970年代初頭まで広く使われてリとなる。IBM のバイポーラ型メモリもこの NMOS 型メいる。放射線などの影響を受けにくいため、宇宙開発などモリともに SRAM である。日本におけるこの開発テーマの

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計画・委託に関わった電子技術総合研究所の前身、電気試解決される。また、アルミナは硬い膜であるため組み立て験所の垂井康夫は後に「MOS トランジスターについては、工程のひっかきキズによる損傷も激減している。この対策

我々は電総研での研究で見通しがあったが、まだ一般的ににより、スケジュールの遅延もなく出荷を完了している。

は不安定性が心配されており、とても N チャネルトランジ

NEC は こ の144ビ ッ ト NMOS 型 SRAM の 開 発 に よ り、スターが LSI レベルにつくられ、電算機につかわれるとはNMOS 型半導体メモリに自信を持つようになり、次節で述

誰も考えなかったのである。開発する LSI の目標を決める

べる NMOS 型 DRAM へと開発をつなげていく。1970年時委員会で、メーカーの委員から「MOS トランジスターを採点で NMOS プロセスを物にした日本企業は NEC と「半導用するなど、国の研究目標を個人的な趣味で決めては困る」

体のはなし11、13」で触れた日立の２社であり、NEC は大と ま で 言 わ れ た も の で あ る 」 と 言 っ て い る。 垂 井 達 が型プロジェクト「超高性能電子計算機」で半導体メモリをNMOS を計画に組み込んだ理由は、先々、LSI は集積度の担当する機会を得て成功させたことで、NMOS 型半導体メ面から MOS がバイポーラに取って代わると見込んだこと

モリの日本における先駆者となる。と、当時の表面安定化技術のレベルでは汚染に強い PMOSが主流であったが、IBM と同じように半導体メモリをバッインテルの誕生

ファーメモリとして使用した場合、PMOS では駆動能力が「半導体のはなし９」でふれたアメリカのフェアチャイル低く、IBM のバイポーラ型メモリに匹敵するメモリとする

ド半導体社の話に戻る。フェアチャイルド半導体社は1957

た め に は PMOS に 比 べ て ３ 倍 程 度 の 駆 動 能 力 を 出 せ る

年にロバート・ノイスら８人組によって設立されるが、プNMOS が不可欠であると考えた為である。チップサイズはレーナー技術と、それを用いた IC の技術という、その後の4.3mm×3.0mm で、当時のウェーハは1.5インチ径であり、IC 技術の中核技術開発に成功し、1961年に世界初の商品 IC

１枚のウェーハには80個のチップしか載らない大きさであ売り出すことで莫大な利益を上げ、1960年代半ばまでに企る。最初の量産ではパターンずれやゴミ、キズ、汚れなど業規模は急激に拡大成長する。しかしながら、この急激なで歩留まりが悪く、NEC は初めてのダウンフロー型クリー成長は長く続かず、1967年には赤字に陥り、その後、下降ンルームの設置を決め、約３ヶ月で立ち上げることで一気線をたどる。フェアチャイルドはあたかも打ち上げ花火のに歩留まりを改善している。性能的にも NMOS の採用で40ように、大空に舞い上がり、すぐに散ってしまったようにナノ秒と満足できる応答速度を達成している。この成果は消えてゆく。その原因として、後に、ノイスとともにイン

1969年２月の国際固体回路会議（ISSCC）で発表され、好テルを創立するゴードン・ムーアは、技術的な面から「フェ評を得る。NEC は1966年にも ISSCC に１ビットのアイソ

アチャイルドは MOS 構造の解明に貢献したほか、MOS ト

シアティメモリに関する論文を発表しており、この論文は、ランジスターの商用化にいち早く成功したにも関わらず、MOS 型メモリについての世界最初の発表となっている。
144ビ ッ ト の NMOS 型 メ モ リ は、 そ の 後 電 電 公 社（ 現NTT）で開発した大型コンピュータ「DIPS-1」に搭載される。1969年に採用が決定され、同年９月に評価装置用に1000個（16K バイト分）、70年４月に本番用として4000個（64K ビット分）を出荷している。しかしながら最初から順調なスタートとは行かず、量産に入る前に信頼性の問題が浮上してくる。NMOS の採用で心配していた Na イオン汚染によるチップ表面での電流のリーク（漏れ）やしきい値電圧のドリフト問題が、予想されていたことではあったが発生している。当時、NEC が採用していたシリコン表面の厚い酸化膜と燐ガラス層による保護膜では不十分であった。
この問題に加わっていた黒沢敏夫らは、開発仲間の柴宏と常光秀夫が考案したアルミニウムの陽極酸化膜を採用することで解決している。通常のアルミニウム配線の場合、蒸着されたアルミニウムは配線部分を残して他の部分の不要部分をエッチングで除去しているが、この配線方法ではエッチングの代わりに陽極酸化を行い、配線部分以外をアルミナの絶縁膜に変えてしまう方法である。アルミナが Na イ

インテルの創始者達（左からグローブ、ノイス、ムーア）（絵奥山明日香）オン汚染の侵入をブロックすることにより信頼性の問題は
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インテルの創始者達（左からグローブ、ノイス、ムーア）（絵 奥山 明日香）

17バイポーラ製品で多大な成果を収めたことで MOS 製品へ業界に計り知れないほど大きな影響を及ぼしている技術者の切り替えが遅れたことが大きい」と振り返り、ノイス、ムーでもある。

アとともにインテルの草創期とその後に重要な役割を果た

ノイスから誘いを受けたムーアは、ノイスがいなくなっしたアンディ・グローブは「フェアチャイルドが失敗したた後のフェアチャイルドでの立場、例えば自分の上司がノのは経営規律の甘さであり、フェアチャイルドではとにかイスでなく、新しい上司の下で働くことになった場合などく正しい行動を取るのに骨が折れた」という。グローブはを想定し、また、10年以上も前にショックレー半導体会社

MOS プロセスに詳しく、早い段階からこのプロセスを推奨でノイスに出会ってから苦楽を共にしてきたことを思い、していたが、社内では受け入れられるまでの障壁が高いこノイスと行動を共にすることを決断する。とがにじみ出ており、バイポーラ製品で急激に大きな成功

ムーアはこの事をグローブに話すことになる。この様子を収めたことで社内での改革が進まなかったことが窺われはリチャード・S・テドロー著『修羅場がつくった経営の巨る。一度、大きな成功体験を行うと、たとえ自社の製品や人アンディ・グローブ』に記載されている。

プロセスが市場の支持を失うと判っていても、それを捨て1968年６月に固体デバイス分野のコンファレンスがあり、去るのは容易なことではないということである。ムーアやムーアは社内で多くの会議を抱えていたため、グローブがグローブは、後年、インテルでこの体験を生かし、常に改一日先に出席し、遅れてきたムーアにコンファレンスの状革を続けることで市場に対応してゆく企業へとインテルを況を説明していた時、ムーアが上の空であったため、事情導いてゆくことになる。

を尋ねたところ、ムーアは「フェアチャイルドに辞表を出また、フェアチャイルドでは社内組織面でも大きな問題すことにした」という。グローブは興味津々に、「それでどを抱えるようになる。研究開発（R ＆ D）部門と製造部門うするつもりですか？」と訊ねる。「新しく半導体メーカーとの対立である。両部門の間には従来から溝が存在したがを立ち上げるつもりだ」。グローブは思わず「私もついてゆ1965年に入ると対立がかなりのところまで広がっている。

きます」と口にしてしまう。

画期的な開発に成功しても、これが生産ラインに乗るまで長い時間を要するようになり、安定して半導体を供給する力を急速に失ってゆく。

……中略……
ムーアの口からさらに驚くような言葉がでた。ノイスも新会社に加わるというのだ。「それはそうと、ノイスも事業ノイスは既に1962年頃に日本半導体メーカーの幹部に「会に 加 わ る 」 と い う よ う な 表 現 だ っ た。 グ ロ ー ブ は「 何社はせいぜい300人くらいの規模の時が一番活気があり、全と・・・・・・」とつぶやいた。業界広しといえども、グロー員の気持ちが一致して毎日が楽しい。フェアチャイルドはブを除いては誰もこんな反応も示さなかっただろう。何し大きくなり過ぎ、効率が悪くなった」と言っており、このろ相手はかのノイスである。新会社の設立もノイスの発案

頃には副社長兼ゼネラルマネージャーのノイスにもコントだった。彼は文字通り打ち出の小槌を持っていた。彼がベロールが利かなくなっているようである。1967年の赤字にンチャー事業を夢見たら、アーサー・ロックは一も二もなより、親会社のフェアチャイルドインスツルメント（FCI）く資金を提供してくれるはずだった。誰もが胸を躍らす知はフェアチャイルドの CEO（経営最高責任者）のカーターらせだったが、グローブだけは、何とか自分を納得させなを解任し、副社長のホジソンを昇格させ CEO に据えるがくてはならなかった。………

６ヶ月後にはホジソンも解任する。社内にはノイスの CEO以上がムーアからグローブがフェアチャイルドを退社すを望む声が大きかったが FCI は別の人間をスカウトする。

ることを打ち明けられたときの様子である。グローブがノ赤字になると FCI の技術を知らない財務関係者が研究開発イスに抱く心情もふくまれた内容であるが、このようにしのテーマ、従業員数、組織、日常業務の細々したことに口てインテルを牽引してゆくノイス、ムーア、グローブの３をだすようになる。会社運営に不満を持つようになってい人はフェアチャイルドを退社し、新しい半導体メーカーへたノイスは、ホジソンの後任人事に反発し、自分は退社しと走り出してゆく。

新たな起業を考えていることをムーアに述べ、行動を共にして欲しいと持ちかける。

ノイスとムーアはそれぞれ24.5万ドルずつ出し合う。フェアチャイルド社を設立するときに、ショックレーから「８ムーアは1957年のフェアチャイルド設立時からノイスの人の裏切り者」と言われたメンバーが出し合ったそれぞれ事業パートナーであり、ノイスの右腕的な存在である。の500ドルの株式に出資したが、その株価が退社時には24.5

ショックレー半導体会社時代からノイスに人間的に惚れ込万ドルになっていたのである。２人で出し合った49万ドルみ、行動を共にしてきている。1957年から1959年までエンでは足りず、ノイスがフェアチャイルド社を設立した時にジニアリング・マネージャーを務め、1968年に退社するま世話になったアーサー・ロックに電話で相談すると、ロッで研究開発部門担当取締役（R ＆ D ディレクター）を務めクは250万ドルを調達し、自分でも１万ドルを出資する。ノている。1965年には「ムーアの法則」を提唱し、半導体産

イスとロックは特別に仲がよく、２人で山歩きやキャンプ

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をする仲であり、ノイスからロックに会社設立に関して電高温の熱処理が加えることができる。金属ゲートではソー話一本で相談するだけで、ロックは納得し、その日の午後ス・ドレイン拡散層を形成するための熱処理工程を終えてに15人の知人達に電話をかけ、その日のうちに15人の投資から、ゲート電極形成のためのメタル蒸着、ホトレジスト家から資金を調達する。資金調達には IC を発明したノイス塗布を行い、ソース・ドレイン拡散層にマスク合わせするの名声だけで十分であった。この資金でノイスとムーアのことで、ソース・ドレイン拡散層間にゲート電極を形成し会社が1968年７月に産声を上げる。ノイスとムーアはそれている。これに対してシリコンゲートでは耐熱性が高く、ぞれ１ 株当たり１ドルで24万５千株を取得、ロックも同じゲート電極加工後にソース・ドレイン拡散層形成用の熱処株価で１万株を取得し、他の投資家には合計25万株が１株理を施すことができる。これによって、ゲート電極をソース・10ドルで売られている。ロックが会長、ノイスが社長兼ドレイン拡散層形成用の不純物ドーピングのマスクとしてCEO、ムーアが研究開発担当副社長となる。ロックが41才、用いることでゲート電極に対して自己整合（マスク合わせノイスが40才、ムーアが39才である。そして、この会社にが不要）的にソース・ドレイン拡散層を形成できるようにグローブ、32才が自ら加わる。会社の名前は、当初ノイスなり、デバイスのスケーリング（縮小）を図りやすくなる。とムーアの頭文字をとって、「NM エレクトロニクス」とす

このシリコンゲートプロセスは今日まで用いられ、MOS プるが、すぐに「インテグレーテッド・エレクトロニス」をロセスの主流となる。

略した「インテル」と言う名に変え、従業員数100名で出発

このシリコンゲートプロセスを用いた DRAM のイメーする。インテルは設立時に300万ドルであった時価総額がジがフェアチャイルド時代のムーアの案であったと考えら2006年には1016億ドルに成長し、世界一の半導体製造会社れる。この最終製品を完成させるために、シリコンゲートとなる。この成長により、ノイスとムーアはやがて莫大なプロセスを用いた半導体メモリの基本プロセスを SRAM で富を得、億万長者になる。グローブはインテル従業員の第立ち上げ、その後にこのプロセスをベースに DRAM を開一号者であり、１株１ドルで購入する権限は与えられてい発し製品化する手法を選択する。そして、ノイスとムーアない。ロックによってロック、ノイス、ムーアの３人とグローはこれらを成し遂げるための実務総責任者として業務オペ

ブの間には会社の所有権という意味で明確な線引きがなさ

レーション担当ディレクターに若干32歳のグローブを抜擢れる。インテルの最初の本社はパロアルトにあるフェアチャする。グローブは、全く何もない環境から２年後の1970年

イルド社の工場のごく近場である。ノイスらの主要メンバー

10月に世界初の DRAM 製品出荷を可能にするが、この間、が去った後のフェアチャイルドは1987年にナショナル・セ人材、製造設備、設計環境などやオフィス環境などの些細ミコンダクター（NS）に買収され、創立30年で姿を消す。

なことも含めて半導体メモリを製品化するのに必要な全て半導体メモリへの着手と DRAM の誕生の事柄に関して指揮を取り、インテルの礎を築いてゆくことになる。

インテルはムーアの発案の元に設立されたとも言える。

グローブはハンガリー生まれのユダヤ人で、ハンガリーノイスがそれまで培ってきた名声と彼自身の人間的な魅力における共産党からの迫害をさけるためにアメリカに亡命によって資金を集め、これを起爆剤としてインテルを設立し、1963年にフェアチャイルドに入社後、ムーアの下で Rし、ムーアの持っている半導体メモリ技術の製品化をグロー＆ D 部門においてアシスタント・デレクターを担当していブの実行力で成し遂げてゆく。

る。ノイスにとってムーアが無くてはならない関係である

ムーアが1967年、フェアチャイルドの研究室で、半導体とともにムーアにとってはグローブが無くてはならない関

メモリについて新しい着想を検討しているときに、ノイス係である。ノイス、グローブが外交的であるのに対してムーに「これは何年間に一度の着想だ。このアイデアがあればアは内向的で物静かな性格であり、ムーアが２人の間の緩新しい会社を興せるだろう」と語りかけている。ノイスは和の役割も担っている。ロックに言わせれば、「インテルがインテル設立の目的を「コンピュータの記憶装置として使繁栄を築くためには、ノイス、ムーア、グローブの３人がわれている磁気コアメモリを半導体メモリに置き換える」

欠かせませんでした。しかも、この順番が大きな意味を持っことに定める。

たのです」と明かしている。グローブはフェアチャイルドムーアはフェアチャイルドに在籍していた1967年に新プ時代の1968年まで、博士論文に肉付けして４本の論文を完ロセスとして彼の部下が発案したシリコンゲート MOS プ成させ、発表したほか、さらに26本の論文を単独、あるいロ セ ス の 研 究 開 発 を 進 め て い る。MOS は Metal-Oxide-は共同で執筆し、２つの特許を申請している。また、母校

Silicon の略であり、それまでの MOSFET はゲート電極にカリフォルニア大学バークレー校で半導体物理の教鞭をもアルミニウムなどの金属を用いている。シリコンゲートは、執り、教鞭内容をもとに教科書『グローブゲート電極に多結晶シリコン（ポリシリコン）を用いた構スの基礎』を刊行している。この教科書は優れたもので、造である。金属ゲートの MOS に比べゲート電極加工後に日本の多くの半導体技術者にも活用されている。このよう半導体デバイ

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に、アンディ・グローブは優秀な技術者でもある。そのグロー75%を占めている IBM コンピュータの顧客に追加メモリとブを研究開発部門ではなく、業務オペレーション部門担当して売り込む戦略が大当たりし爆発的に売れ出す。

ディレクターとして抜擢することでインテルの基礎が築かれてゆく。

1103が顧客のもとに届いてから、何千個も出荷した後になって不良が発生する。特定の条件の下では記憶動作がでインテルは、このシリコンゲート型 MOS プロセスを量きなくなるものである。それでもインテルはひるまずに製産プロセスとして立ち上げるまでの期間に１年を要してい品を出荷し続ける。この製品の欠陥は最後まで完全に対策る。このため、当初の半導体メモリプロセスとして、バイポーされることは無かったが、顧客側が次第に工夫しだして使ラと MOS の２つのプロセスを並行開発することになる。

いこなして行くようになる。インテルのマーケッティング

この並行開発はシリコンゲートプロセスが未完であるだけ

担当副社長を務めたエド・ゲルボーは、「1103は顧客のシスでなく、MOS プロセスそのものに完全な自信を持てなかっテム上で完璧に動いたことが一度も無いが、それでも役割たためでもある。安定した MOS 特性、信頼性を作りこむを果たした」と述べ、ムーアによれば「これまで世に出さための実力をこの時点で持ち合わせておらず、MOS 一本にれた集積回路の中で、使いこなすのが最も難しい製品」と絞り込むことができていない。この並行開発によって、イ言っている。それでも顧客は使いこなしたのである。１チッンテルは1969年８月に最初の製品としてメモリ容量64ビッ

プ当たり１K ビットで10ドルと言うコストが、磁気コアメ

トのショットキーバイポーラ SRAM（製品型名3101）の出モリと互角に戦い、それに取って代わるのに十分であった荷を始める。開発ベースでは IBM、NEC に次いで３番目でためである。この後、半導体メモリの容量が増大してゆくあり、製品出荷ベースでは IBM に次ぐ２番目の半導体メモことで、宇宙などの特別用途以外はほとんどが半導体メモリである。小さいながらも市場はあったようであるが、まだ、リに置き換えられてゆく。100ビット/ドルが磁気コアメモ

大成功というデバイスとはなっていない。創業後の何ヶ月リと半導体メモリとの境界ラインであったとも言える。

かのあいだはインテルの先行きを楽観できるものはほとん

日本のメインフレームメーカーで1103の使用に踏み切っどなく、それに追い討ちをかけるように1969年にはコンたのは東芝のみである。インテル日本法人が各メーカーにピュータ業界を不景気が襲う。1968年秋には、インテルのコアメモリの置き換えを働きかけるが他のメーカーは「使従業員数は30名に減少し、50万ドルの損失を計上している。

えない」と断っている。東芝は1968年にアメリカの GE 社

翌９月には、最初の MOS 型の256ビット SRAM（製品型名と大型コンピュータを共同開発するπプロジェクトを開始

1101）を発表している。MOS 型メモリとしては NEC に次したが、アメリカ側の担当者の事故死でプロジェクトが中ぐ２番目の半導体メモリであるが、メインフレーム市場で止になり、GE は1970年５月にコンピュータ部門をハネウエはまったく相手にされていない。1970年に入ると、この時ル社に売却する。このハネウエル社が1103を採用していた点でもインテルの事業が軌道に乗ったとは言えず、経営陣ため、東芝は何万個単位で購入する。設計担当の山崎銀蔵はパニック状態になる。しかしながら、この SRAM の製品らは購入した DRAM をカタログスペック通りに設計して化により、DRAM 製品をつくるための MOS プロセスの基使用しても全く動かない。エラーチェックの方式を変えた礎が次第に完成してゆく。とは言っても、DRAM の製品化り、チップ内の回路を解析したり、使いこなすために色々は SRAM のそれに比べ、更に難しい。記憶容量を１つのキャと苦労しながら工夫をこなしてゆく。そして、動作しないパシタに蓄積するのが DRAM であるが、蓄積された電子原因が「フローティングラインやデーターラインの電位ががキャパシタやそれに接続されている MOSFET の拡散層ノイズで変動してしまう」ことをつかむ。対策としてデーの P/N 接合の欠陥を介してリーク電流として漏れてしまタにアクセスした後にゼロレベルに抑える「ポストチャーう。このため情報を維持するために定期的に情報を読み出ジ」を入れると、トラブルがピタリと止まっている。このし、再度書き込みをするリフレッシュと言う動作をいれる方法は東芝内部の情報としてインテルには伝えていない。

ことは前にのべた。P/N 接合の欠陥状態が悪いと、このリこれで漸く、大型コンピュータ「6500」に使うことになり、フレッシュ時間が短くなり、短くなりすぎると消費電力のメモリボードに作りこみ、動作を確認し安心して夏休みに面から製品として成り立たなくなる。このため、汚染や欠入ったが、休み明けに再び動作させると動かない。山崎ら

陥による微小リーク電流の対策が必要となり、初期のクリーは「パッケージ」を疑い、更に高温高湿試験として80℃、ン化技術が発達していない MOS プロセスでは至難の業で80%の雰囲気中で動作させると、ボロボロとエラーになる。

ある。グローブらはこの製品をなかなか生産ラインに乗せインテル側に「すぐ直せ」と言うとともに、自分達で独自られず悪戦苦闘し、漸く、1970年10月に世界初の DRAM（製にパッケージをじゃぶじゃぶとコーテイングすることで対品型名1103）を完成させる。容量素子が１個と MOSFET策し、「6500」に適用している。

が３個から成るメモリセルである。メモリ容量は１k ビッ

このように、顧客側は多くの問題を抱え込み、DRAM がトで価格10ドルで販売する。当時、コンピュータ市場の難しいデバイスであることを実感しながらも使いこなして

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ゆく。ムーアは「半導体業界では、コアメモリ分野のエンたりのチップ取得数が２倍になる。マイクロシステムズ・ジニアたちが1103に激しい抵抗を示しました。コアメモリインターナショナルもこのインテルの動き、ウェーハ大口はきわめて高度な技術に支えられていましたから、エンジ径化に追従しようとしたが失敗し、顧客は必要な量を確保ニアリング面で手厚いサポートを必要としました。エンジすることができなくなる。これによって、需要に応じて量ニアたちは当初、1103に渋い顔をしたのですが、やがて、産し出荷できるのがインテルだけとなり、独占的な立場をこれもまた難しい技術を使っているため、自分たちの技術保つことになる。

が活かせるとわかり、態度を和らげたのです」と言っている。

1972年までに1103は世界一の売上高を誇る半導体となり、不良品を売り込んだ側の人間が言う言葉かと言う人もいる

インテルの売上高2,340万ドルの90%以上を占めるようになかも知れないが、妙を得た言葉である。

る。1970年代全般にわたり、DRAM 事業はインテルの中核

インテルは DRAM の安定供給を図るため「セカンドソーシング」を行う。これは、インテルの工場に地震などの不事業であり続ける。
（文中、敬称を略させて頂きます）

慮の出来事があった場合でも安定供給するために、代替供給者を設けることである。そのために、他社に技術供与を行うことになる。インテルは創業を開始したばかりの小さな新興企業であるため、IBM などの大企業から「セカンドソーシング」による安定供給を求められたのである。カナダの企業であるマイクロシステムズ・インターナショナルに技術供与をおこなっている。技術供与の対価として150億ドルを得ている。1968年の創業以来1970年まで損失を垂れ流ししていたため、インテルとしても資金を必要ととしており、これによって、1971年は黒字化し、株式の一般公開を果たしている。プロセス技術と製品を移転して、工場の参考文献
工業調査会発行大内淳義、西澤潤一

共編『日本の半導体』

ダイヤモンド社発行

志村幸雄著 『にっぽん半導体半世紀』

日刊工業新聞社発行

谷村光太郎著 『半導体産業の軌跡』

日刊工業新聞社発行

谷村光太郎著 『半導体産業の系譜』

日刊工業新聞社発行

傳田信行著 『インテルがまだ小さかった頃』

ダイヤモンド社発行

リチャード・S・テドロー著、有賀裕子訳『修羅場がつくった経営の巨人
ダイヤモンド社発行

アンディ・グローブ上』

ロバート・A・バーゲルマン著、石橋善一郎、宇田理監訳『インテルの戦略』
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設定作業支援まで行い、インテル自身が行っていることを、そのまま再現させている。ライセンス契約は期限つきで、次回1972年12月31日まで続く。インテルは、この後、製品やプロセスに改良を加えても、その内容を相手に伝えずに独占できる。その後、インテルは1103の生産を２インチウェーハから３インチウェーハに切り替えることでチップコストの大幅ダウンを図る。このウェーハ切り替えにより１枚当

第17回
―その16

半導体の歴史20世紀後半
半導体メモリの発展―

SEAJ Journal 2010. 11 No. 129

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