従来、半導体の外観検査には光学式顕微鏡を用いた検査装置が使われてきた。しかし、半導体の微細化が進むなか、その欠陥サイズは光の波長より小さくなり、もはや光学式での検査には限界が生じ始めている。そうしたなか、新しい検査装置として注目を集めているのが、光よりも波長の短い電子線を用いた検査装置である。

私が所属する 設計部門の職場では、そうしたニーズに応えるSEM（走査形電子顕微鏡）・TEM（透過形電子顕微鏡）などの電子顕微鏡や、半導体の製造工程で検査に使われる測長SEMや半導体外観検査、また、光学式の半導体検査装置などを取り扱っている。先に述べた検査能力の向上、そして検査時間の短縮は競合他社との差別化を図る上で重要なスペックとなっており、信号処理速度の高速化や試料ステージの高速化など、多くの技術課題を克服するための開発が活発に進められている。

そのなかで私はSEM式半導体外観検査装置の制御系（電気）の開発・設計担当として、大きく二つのテーマに取り組んでいる。一つは装置の改良開発。まだ歴史の浅い製品であるため、恥ずかしながら時として不具合が生じてしまう。そうした時に、お客さまの所へ出向き、お叱りを受け、対応にあたる。言うまでもなく、こうした経験を装置の改良やブラッシュアップに繋げていくことも私たちの責任である。

そして、もう一つは、次世代製品の開発である。日立ハイテクの製品戦略をもとに、目標とするスペックを実現するための制御系システムを設計している。この業務を進めるにあたっては、制御系エンジニアだけでなく、試料ステージ機構や筐体設計をする機構系、電子線の軌道計算をもとに鏡体設計をする電子光学系、あるいは各種アルゴリズムを実現する画像処理系やソフトウェア系など、一つの製品を作るために必要な多くのエンジニアたちとのディスカッションが大切となる。お互いに刺激を与え合い、世界No1の製品を作ろうと切磋琢磨しているところだ。

まだまだ自分の技術力が足りず、独力では解決できない問題も少なくない。しかし、今まで世の中に存在しなかったものを、自分で生み出す仕事に携われることは、エンジニア冥利に尽きる。仕事を創る営業担当、製品をカタチにする製造現場、完成した装置を製品として世の中に送り出すための検査部門、顧客先で製品の面倒をみてくれるサービス担当、そして日立ハイテク製品を使ってくださるお客さま…そうしたさまざまな人たちの思いに応えるためにも、エンジニアとしての自分のチカラを磨き、高め続けていきたいと思っている。

学生時代から「人々の健康に寄与できる医用向装置の開発がしたい」という気持ちが強く、就職活動でも医用向装置メーカーを希望していた。当初は、医用向装置分野は欧米の方が進んでいるという思い込みから外資系を中心に訪問していたが、大学の教授からの助言もあり、国内で最も自社の技術開発を推進している日立ハイテク（当時の日立製作所）を選んだ。

そして現在、バイオテクノロジーや分析化学の分野で使用される装置の開発･設計を行っているバイオシステム設計部に所属し、遺伝子研究の中核を担うDNAシーケンサの開発に取り組んでいる。一言でDNAシーケンサと言っても、そこにはさまざまな機能が凝縮されており、実際の開発業務では機能ごとのユニットに分け、それぞれの開発を並行して行っている。そのなかで私はポンプユニット―――キャピラリと呼ばれる内径数10umの細いガラス管に高粘性ゲルを詰めるための装置を担当している。

市場が要求する「スルートップが高く、使いやすいDNAシーケンサ」を作り上げるためには、高粘性ゲルの詰め換えの自動化とその高速化が不可欠であり、その開発責任は非常に大きい。上司や仲間とも相談しながら、何度も軌道修正し、またDE（注1）を積極的に活用しながら、開発を進めている。このユニットの開発が終われば、それらを一つにまとめて装置に組み上げ、最終的な総合評価が行われる。その後、品質検査などの厳しい試験を合格したものだけが製品として市場に送り出されていく。その時に、エンジニアとして一つの仕事を成し遂げた大きな達成感を得ることができる。そして、私たち開発スタッフは、また次の新製品に向けて基礎検討を開始する…というのが一連の流れだ。

1995年、人間の全遺伝情報(ヒトゲノム)を解読するための国際ヒトゲノムプロジェクトがスタートした。当初、この計画が完了するために10年はかかると予想されていたが、最新式のDNAシーケンサの登場により、ついに2003年に6カ国による解読終了宣言が出された。その“最新式のDNAシーケンサ”には、日立製作所で発明された技術が採用されており、ヒトゲノムプロジェクト終了の驚異的な前倒しに大きく貢献したことをご存知だろうか。さらには2000年に日立ハイテク(当時は日立製作所)と米国アプライドバイオシステムズ社が共同で開発したDNAシーケンサ3100は、配列解析のみならず機能解析にも広く使用されており、2002年には3100の約一桁処理能力が向上された3730xもリリースされた。

新しい技術や装置を自分の手で創り出すことは、エンジニアだけが味わえる喜びであることは間違いない。しかし、本当の喜びとは自分達が作った装置が、遺伝子研究や医療の発展など、社会や人々の役に立っていることを実感できることにあるのだと、最近つくづく感じている。現在、世界中で、人々が病気から開放され、健康になるための研究が行われている。その研究スピードを革新的に加速させるような装置を開発すること―――――
それが今の私の大きな目標である。そのために何が必要かを考え、その技術を生み出すことに全力を尽くしていきたいと考えている。

(注1) DE = Digital Engineering

私の所属部署は、那珂事業所で開発・製造されている各種装置――半導体検査装置や医用検査装置などに搭載されるソフトウェア全般を設計・開発しているセクションである。「検査装置の性能は“ソフトウェアの完成度”で決まる」とも言われるだけに関連セクションからの要求も非常にシビアだが、常に最高水準の技術を求められる環境に大きなやりがいを感じている。

そうしたなか、私は現在、医療機関の臨床検査などに用いられる生化学・免疫検査装置の開発に取り組んでいる。検査装置の開発は電気・メカ・ソフトの開発担当者や品質管理部門との連携によって進められるのだが、開発計画から設計、プログラミング、テスト、認定、保守まで、あらゆるフェーズで関連スタッフとの対話を何度も重ねなければ、ベストなソフトウェアは生まれない。とくに最近では試薬メーカーとのアライアンス案件も増えているため、エンジニアのコミュニケーション能力はますます重要になっている。

そうした苦労の末に組み立てラインに並んだ装置を目にすると、いつも「絶対にユーザ先で活躍してくれよ」と祈るような気持ちになる。そして同時に「次はもっと高度なソフトウェアに挑戦しよう」という意欲が湧いてくる。画像処理技術や組込制御技術、ネットワーク技術など、日立ハイテクには“業界NO.1”と言われる技術がいくつもあるが、いつか自分の手で“世界NO.1”と言われる技術を確立してみたい。そんな高い目標を見据えて、絶えず挑戦し続けられること。それも日立ハイテクの魅力の一つだ。