シリコン単結晶

1950年代　後半

シリコン単結晶

～装置・材料／結晶・拡散・成膜～

1950年代にベル研究所(Bell Telephone Laboratories)によってシリコン(Si)の接合型トランジスタが開発され、1955年にはTexas Instrumentsからシリコントランジスタが発売された。Siはゲルマニウム(Ge)よりバンドギャップが大きくオフ電流が小さくなり、かつより高温での安定動作が可能であり、Geトランジスタに代わって主流となった。

初期のSiトランジスタのSi単結晶は、Geと同じく主としてチョクラルスキー法によって形成されたが、母材となるSiは1940年代にDupontによって開発された塩素還元による金属Siが用いられた^[1][2]。

1956年に発表されたベル研究所のSiトランジスタのプログラムでは、更なる高純度Si単結晶が必要とされた。このため1950年代にSiemensによって開発されたTCS（SiCl₃H）を水素還元して高純度Siを得る方法(通称Siemens Process と呼ばれる)が採用され、1950年代末には金属Si生成はこの方法に置き換わった^[1]。

[参考文献]
[1] D. Holbrook, “Diversity, Complementary, and Cooperation Materials Innovation in the Semiconductor Industry”
[2] 半導体歴史館：シリコントランジスタの開発とソニー - 日本半導体歴史館

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