大日本スクリーン製造のウエハ洗浄装置への集中と半導体装置への転換

大日本スクリーン製造は、写真製版用スクリーンの製法を発明した石田家を源流とし、長く印刷・製版機器を主力としてきた。半導体製造装置に足を踏み入れたのは1975年で、シリコンウエハを腐食させる「ウエハー腐食機EMW-322／411」を開発した。製版で磨いた位置決め・塗布・表面処理の技術は、半導体前工程の加工と本質を同じくする。印刷で得た利益を新分野の開発へ回しながら、同社は電子工業向けの装置を少しずつ育てていった^[1]。

参入から十年ほどのあいだに、大日本スクリーン製造は半導体前工程の装置を次々にそろえた。1978年にはフォトレジストを塗るスピンナーシリーズを開発して半導体分野へ本格参入し、1982年には米国系の大手半導体メーカー向けにウエットステーションを手がけた。1985年には洛西工場を新設して半導体製造装置の生産を強化し、1988年には完全モジュール構造のウエットステーションを発売した。祖業の印刷機器とは別に、電子工業向けの柱が形をとりはじめた^[2]。

半導体の前工程は数多くの工程からなり、そのなかで洗浄が占める比重は大きい。製造プロセスは500から1000の工程に及び、その3割から4割を洗浄工程が占める。回路を微細に刻むほど、わずかな異物や汚染が歩留りを左右する。半導体技術者の湯之上隆氏は、半導体がこれほど普及した背景に洗浄技術の存在があると記す。装置メーカーにとって洗浄は、地味ながら製品の良否を決める要所であった^[3]。

1989年、創業家の石田明氏が三代目社長に就いた。石田氏のもとで大日本スクリーン製造は、半導体前工程の数ある工程のうち、露光や成膜ではなく洗浄を主戦場と定めていく。社長交代の年には枚葉式の両面スクラバー「RSW-612A」を発売し、洗浄装置の品ぞろえを広げた。あれもこれもと工程を手がけるのではなく、自社の技術が生きる洗浄に資源を寄せる選び方であった^[4]。

1990年代に入ると、ウエハの主流は口径200ミリへ移り、洗浄装置にも新しい世代が求められた。大日本スクリーン製造は200ミリウエハに対応するバッチ式ウェットステーション「WS-820L」を投入する。処理槽を最大13槽まで並べ、搬送ロボットを最大6台積んで多数のウエハをまとめて洗う装置で、減圧乾燥によってウォータマークの発生を抑えた。キャリアを使わない搬送方式を採り、量産ラインでの洗浄をねらった製品であった^[5]。

洗浄への集中は、追い風のなかで進んだわけではない。1992年3月期に単体売上高1415億円のピークをつけた同社は、半導体市況の悪化と平成不況が重なり、1993年3月期に117億円、1994年3月期に148億円の最終赤字へ落ち込んだ。それでも石田氏は洗浄装置への投資を緩めず、1997年には300ミリウエハに対応するバッチ式洗浄装置「FC-3000」を発表した。不況期にこそ次世代機を仕込む判断が、のちの立場を分けていく^[6][7]。

洗浄を中心にすえた半導体装置事業は、1990年代半ばに世界水準へ届いた。大日本スクリーン製造は1994年に半導体製造装置の顧客満足度で世界トップ10入りを果たし、翌1995年には売上高でもトップ10へ入った。この前後に電子工業向け機器の売上は祖業の印刷関連機器を上回り、会社の主力が印刷から半導体装置へと移っていった。写真製版の技術から出発した会社が、半導体の洗浄で稼ぐ会社へと姿を変えていった^[8]。

洗浄への集中は、長い目で見れば同社を世界の首位へ押し上げた。SCREENの洗浄装置は、枚葉式で約3分の1、バッチ式とスピンスクラバーで過半を占める世界トップの座を得た。もっとも、集中は強みであると同時に振れの大きさもはらむ。同社のウエハ洗浄のシェアは2009年に60％でピークをつけたのち、2015年には45％を切るまで下がった。一つの工程に賭ける戦い方は、その工程の浮沈をそのまま業績に映す^[9][10]。