【半導体製造工程】半導体ができるまでの流れを解説します

家電やスマートフォン、PCなど、私たちの暮らしにまつわる様々な製品に組み込まれている半導体部品。その製造工程は大まかに「設計」「前工程」「後工程」の3つに分類されます。今回の記事では、各工程における役割と注意点について解説します。また、半導体製造に関連するおすすめ製品もご紹介していますので、ぜひ参考にしてみてください。

半導体業界向け ダイヤモンド工具 製品カタログ

半導体業界向け ダイヤモンド工具 製品カタログ

当社は、半導体ウェーハの面取り加工用に長年にわたり面取りホイールを市場に供給してきました。その実績を活かして、半導体ウェーハ加工用の各種ホイールを提供いたします。シリコン以外にもSiC、LT、LNなどの化合物半導体ウェーハ用にも最適な仕様をご提案いたします。 半導体製造装置内では、コンタミの発生や耐薬品・耐プラズマ性から石英や各種セラミックスといった硬質脆性材料が部品として使用されます。こうした石英やアルミナセラミックス、SiCセラミックスなどの部材加工用に各種のダイヤモンド工具をご提供いたします。

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「UCL/SFC011C」資料

「UCL/SFC011C」資料

半導体製造装置などの流量計測に

測定対象:液体全般 流量範囲:最小0~3L/min      最大0~80L/min 流体温度:10~60℃ 流体圧力:0.5MPa max. 精度  :±2% R.D.

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フライングプローブテスタ APT-1340J/APT-1400F-SL カタログ

フライングプローブテスタ APT-1340J/APT-1400F-SL カタログ

超高速検査であらゆる不良を検出

従来モデルよりプラットフォームを一新し、プローブ移動速度を最大50%アップさせるとともに、コンタクト位置精度を飛躍的に向上させました。フレキシビリティに富んだ新しい高精度・広範囲測定システムや、画期的な4ヘッド6フライングプローブ機構によって、基板品種・生産量を問わず、実装工程における検査コストの削減・品質向上に多大な効力を発揮します。

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金属イオン除去フィルター(Purifier)資料

金属イオン除去フィルター(Purifier)資料

半導体材料向け金属除去製品を幅広くラインナップ

Cobetterでは、新規機能膜の開発やフィルタ構造の最適化により、従来困難とされてきた強アルカリ水溶液等からの金属除去が高効率で達成可能になるIonGardシリーズやリソグラフィ工程 に使用される薬液に適したNylonpolarやMGS2Mシリーズ、またガス向けに開発されたGasPuriadv 等のラインナップがあり、高効率で高寿命の金属除去を行えます。 資料はラインナップ及び内容を部分的に掲載した内容となっていますので、開発品を含めた詳細については担当営業からご説明いたします。お気軽にお問合せください。

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半導体関連装置 カタログ

半導体関連装置 カタログ

剥離、洗浄、乾燥工程を始めとする、半導体製造に関連する様々な装置ラインアップをご覧頂けます。

ダルトンの半導体製造装置は、幅広いラインアップと高いカスタマイズ力を叶える技術力を武器にお客様に高い安全性をご提供しております。

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「EMS(電子機器製造受託サービス)」資料

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プリント基板の実装・完成品の組み立てはお任せください!

EMS(電子機器の製造受託サービス)企業として、プリント基板の実装・組み立てを民生機器から車載。 医療、航空/宇宙機器まで対応します。 カントリーリスクへの対応、現地調達・現地生産、事業継続マネジメントなど、課題がありましたらお気軽にご相談ください。

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LPKF ProtoLaserシリーズ 資料

LPKF ProtoLaserシリーズ  資料

ProtoLaserシリーズはコンパクトなレーザーシステムで、短時間で難易度の高い加工を行います。

基板加工であればProtoLaser S4、多目的な加工ならProtoLaser U4、そして最先端や難加工材料であればProtoLaser R4がおすすめです。

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産業用インクジェット総合カタログ

産業用インクジェット総合カタログ

コーティングでお困りの方、必見です。 デジタルコーティング BY INKJETで問題解決致します。

各種コーティングにご興味のある方は、是非、資料をダウンロードしお役立て下さい。 <ダウンロード資料> ■産業用インクジェット塗布装置 総合カタログ ■電子デバイス向け小型インクジェット塗布装置カタログ ■インクジェット吐出・塗布評価サービスカタログ

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半導体材料ガス検知器 XPS-7II. カタログ

半導体材料ガス検知器 XPS-7II. カタログ

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「総合カタログ」株式会社メイコーテクノ

「総合カタログ」株式会社メイコーテクノ

お客様の「はやい」「やすい」「抜ける」に必ず応えます。

「メタルマスク」「治工具」「システム」で本気のモノづくりに応える製品ラインナップやシステムのご紹介をしております。 課題に対するヒントとしてご参照ください。

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半導体とは?

Semiconductor Manufacturing Process.01

半導体とは、電気を通しやすくしたり、逆に通しにくくしたりする電気的特性をもった物質であり、その特性を活用して電流の増幅や流れを制御する役割を担います。あらゆる電気製品の中に組み込まれている基本的な電子部品であり、私達の便利な生活には欠かせない材料です。

また、一般的には電子部品・集積回路(IC)・大規模集積回路(LSI)・半導体チップのことも含めて半導体と呼ばれています。

半導体製造の工程

一般的に半導体製造は半導体チップの製造のことを意味しています。半導体チップはウェーハ上に微細加工を繰り返して電気回路を配置することで作られるため、集積回路(IC)とも呼ばれます。

半導体の製造工程は主に「設計」「前工程」「後工程」の3工程によって行われます。配線回路の設計を行なった後、設計通りの電子回路をウェーハ表面に形成する前工程、そして、チップへ切り取って組み込んでいく後工程というフローを経て完成します。

Semiconductor Manufacturing Process.02

設計

回路・パターン設計 半導体チップ上に配置する回路を設計し、シミュレーションを繰り返します。
フォトマクス作成 コンピュータを用いて透明なガラス板の表面に回路パターンを描き、ウェーハに回路を転写するためのフォトマスクを作成します。

前工程

ウェーハ表面の酸化 ウェーハを高音の酸素に晒して表面を酸化させます。
薄膜形成 ウェーハの酸化膜の表面に様々な材料の薄膜を付けます。
パターン転写 フォトレジストと呼ばれる感光剤を塗布し、回路パターンの焼きつけを行います。
エッジング 形成したパターンに沿って酸化膜 / 薄膜を削り取り、配線の形状へ加工します。
レジスト剥離 ・洗浄

残ったフォトレジストを剥離した後、ウェーハ上に残った不純物を薬液に浸けて洗浄して取り除きます。

イオン注入 不純物イオンを注入して熱処理による活性化を行います。
平坦化 ウェーハ表面を研磨することで凹凸をなくします。

後工程

ダイシング ウェーハをプレートで切断することでチップ状に切り出します。
パッケージング チップを保護するために樹脂でパッケージングします。
最終検査 電気特性や外観構造等の品質検査を行って不良品を取り除きます。
アッセンブリー 最終検査を経た半導体はパソコン・スマートフォン・電化製品・自動車等の様々な製品や部品の一部として組み込まれます。

半導体製造のおすすめ関連製品

ダイヤモンドホイール

スクリーンショット 2023 06 16 9.31.07


半導体ウェーハの面取り加工用に長年にわたり面取りホイールを市場に供給してきた実績を活かして、半導体ウェーハ加工用の各種ホイールを提供しています。シリコン以外にもSiC、LT、LNなどの化合物半導体ウェーハ用にも最適な仕様を提案可能です。
半導体製造装置内では、コンタミの発生や耐薬品・耐プラズマ性から石英や各種セラミックスといった硬質脆性材料が部品として使用されます。こうした石英やアルミナセラミックス、SiCセラミックスなどの部材加工用に各種のダイヤモンド工具を提供します。

「ダイヤモンドホイール」について詳しく見る

「ダイヤモンドホイール」

「ダイヤモンドホイール」について詳しく見る 「ダイヤモンドホイール」についてシリコンウェーハ用面取りホイールは、切れ味に優れ、溝形状の維持性が高い” ME ”ボンドを提供します。仕上げ面粗さも良好で、面取り加工後のポリッシュ量を低減し、後工程の時間や消耗品の削減により、トータル加工コストの低減につながります。

クランプオン型超音波流量計 UCL/SFC010C.011C

スクリーンショット 2023 06 07 12.05.38

PFAチューブ用のクランプオン超音波流量計です。
小口径から1”までのチューブサイズに対応。流量計取付けのためのチューブ切断・施工が不要で、既設のチューブに挟み込むだけで流量計測ができます。
変換器は1ch形およびマルチチャンネル形をラインナップ、1台の変換器で最大6台までの検出器を接続できます。

クランプオン型超音波流量計「UCL/SFC010C.011C」について詳しく見る

クランプオン型超音波流量計 UCL/SFC010C.011C

半導体製造装置など高いクリーン度の要求されるプロセスに最適です。 既設のチューブを挟むだけで流量計測可能。変換器(SFC011C)により1台で最大6ラインを同時計測できます。 30msの演算処理、計測前にゼロ点調整を行うことで計測する流体に対し、最適な条件で計測できます。 フライングプローブテスタ

フライングプローブテスタ

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従来モデルよりプラットフォームが一新され、プローブ移動速度が最大50%アップしていることに加え、コンタクト位置精度が飛躍的に向上しました。
フレキシビリティに富んだ新しい高精度・広範囲測定システムや、画期的なフライングプローブ機構によって、基板品種・生産量を問わず、実装工程における検査コストの削減・品質向上に多大な効力を発揮します。

「フライングプローブテスタ」について詳しく見る

フライングプローブテスタ

業界トップクラスの超高速インサーキットテストが可能な基板検査装置のフライングプローブテスタ:APT-1340J、APT-1340Jの基本性能はそのままに対応基板サイズを拡大したモデルのフライングプローブテスタ:APT-1400F-SL、上下面にプローブヘッドを配し、基板の裏表同時インサーキットテストを可能にしたフラッグシップモデルのデュアルサイドフライングプローブテスタ:APT-1600FD等をラインナップしています。

金属除去Purifier

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Cobetterでは、新規機能膜の開発やフィルタ構造の最適化により、困難とされてきた強アルカリ水溶液や酸性溶液からの金属除去が高効率で達成可能になるIongardシリーズやリソグラフィ工程に使用される薬液に適したNylonpolarやMGS2Mシリーズ、またガス向けに開発されたGasPuriadv等のラインナップがあり、高効率で高寿命の金属除去を行えます。

「金属除去Purifier」について詳しく見る

「金属除去Purifier」

IonGard Alkaline Purifier (IXE)は、TMAH等アルカリ水溶液用イオン交換樹脂です。従来困難であった強アルカリ水溶液からの金属除去を達成。TMAHアルカリ現像液やTBAHクリーニング薬液への適用を可能にします。従来製品とコンパチブルな製品形状ラインナップ

エッチング(洗浄)装置

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バッチ式、枚葉式いずれにも対応し、 幅広いカスタマイズ設計が可能な装置です。
長年培った技術を活かし、コストダウンに配慮した仕様を提案可能です。また、バッチ式エッチング装置とスピンエッチング装置はダルトンのテストセンターにてエッチングテストが可能です。

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エッチング(洗浄)装置

バッチ式エッチング装置は全自動および手動タイプの製作が可能で、酸、アルカリエッチング(洗浄)や、RCA洗浄にも対応します。搬送機のタイプも様々な仕様から選定でき、揺動機構やウェハー回転機構にも対応します。酸・アルカリ系と有機溶剤の混在仕様も対応可能です。

EMS(電子機器製造受託サービス)

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カトーレックのEMS(電子機器製造受託サービス)は、電子機器の設計から資材調達、プリント基板の実装、完成品組み立て、物流までトータルにサポートします。

オフィス・家電等の民生機器から産業・車載・医療・航空・宇宙機器等、幅広い分野で高品質な製造サービスを提供します。

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EMS(電子機器製造受託サービス)

カトーレックの製造受託サービスは、電子機器の設計から資材調達、プリント基板の実装からモジュール、完成品組み立て、物流までトータルにサポートします。豊富な経験・知識を活用し、量産を見据えた製造サービスを提供します。 更に生産・調達拠点をグローバルに提供することでお客様の海外進出を強力にバックアップします。

LPKF ProtoLaserシリーズ

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電子部品の開発は、長年にわたり驚くべきペースで進んでいます。集積回路はよりコンパクトになると同時に高周波化、シャープなエッジ、および最小スペースなどプリント基板には大きな要求が課されます。これに対して、標準のFR4材料よりも加工がはるかに難しい新しい基板材料が使用されています。LPKF Laser&Electronicsは、微細加工に最も適したレーザーシステムの提供が可能です!

「LPKF ProtoLaserシリーズ」について詳しく見る

「LPKF ProtoLaserシリーズ」

ProtoLaser R4はピコ秒レーザーによる多様な薄膜フィルム加工ができる最新機種。超短パルスレーザーは、材料加工の新しい可能性を切り開きます。パルス幅が非常に短いので、材料への熱影響はほとんど発生しません。OLED照明や複雑な薄膜太陽電池の超微細加工に適しています。 ProtoLaser S4 は、グリーンレーザーを使用し厚みにばらつきのある金属箔も確実に加工ができます。プリント基板加工のスペシャリストです。

半導体電子部品向けインクジェット塗布装置

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パターニングから部分・全面コーティングまでこれ1台で対応可能なインクジェット塗布装置です。
●本格的な実験・試作〜生産まで行えるインクジェット塗布装置
●レジストインク、銀インク、接着材料、封止材、SU-8など幅広いインク使用可能
●薄膜(0.05μm)から厚膜(50μm)までのコーティング可能
●インク使用効率は、最大99%
●パターニングはもちろん、部分コート、ライン、ドット形成など自由自在
●CADデータから専用CAD変換ソフトウエアを使ってラクラク印刷パターン作図
●十数点の充実したオプション品から用途に応じた品を選べる実用的モデル

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半導体電子部品向けインクジェット塗布装置

デジタルコーティングにより高精細パターニング、部分コーティング、全面コーティング、ライン、ドット形成はもちろん、薄膜(0.05μm)から厚膜(50μm)まで形成可能です。

半導体材料ガス検知器 XPS-7II

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半導体製造現場で使用される各種ガスを検知します。
ガスに合わせてセンサユニットが交換でき、1台で様々な半導体材料ガスを検知可能です。

半導体材料ガス検知器「XPS-7II」について詳しく見る

半導体材料ガス検知器 XPS-7II

ガスに合わせてセンサユニットが交換でき、1台で様々な半導体材料ガスを検知可能。センサユニットはカセット式で、交換も簡単。カセット式センサユニットなのでガス検知器の校正が不要、メンテナンスの時間とコストを削減します。

メタルマスクオプション

スクリーンショット 2023 06 19 10.22.46 (1)

用途や相性に応じて、選べるオプションが増えました。
増加する微細部品に対応した壁面処理
量産時の印刷性を安定させるコーティング処理
シルク等の凹凸影響を緩和させる特殊処理等
用途や相性に応じて、選べるオプションが増えました。

半導体製造の注意点

半導体製造の注意点として「クリーンな環境を維持する必要がある」「半導体製造装置の質が半導体チップの質に影響する」という2点をご紹介します。

Semiconductor Manufacturing Process.03

クリーンな環境を維持する必要がある

微細な加工が行われる半導体製造において、クリーンルームでの製造は欠かせない要素として求められます。というのも、異物が紛れ込んでしまった場合に製品の品質に大きな影響を与えてしまうからです。また、ホコリが入るとショートしてしまう可能性もあるため、半導体製造においてはクリーンな環境を常に維持することが求められます。

半導体製造装置の質が半導体チップの質に影響する

半導体製造は非常に細かい精度での作業が求められるため、基本的には人による作業ではなく専門の半導体製造装置を活用するケースがほとんどです。半導体製造は前述したように様々な工程を経て完成するため、その工程ごとに必要な作業を代替する半導体製造装置を配置する必要があります。

半導体チップの技術は日進月歩で急速に進化していく傾向があるため、それに伴って半導体製造装置の技術も年々高まっています。そのため、顧客から求めれられるレベルの半導体チップを作り続けるためには、継続的に最適な装置を入れ替えていく必要があります。

さいごに

今回は半導体の製造について、「設計」「前工程」「後工程」の3つの工程に分けて流れを説明しました。

設計工程においては「回路・パターン成形」「フォトマスク作成」について、前工程においては「ウェーは表面の酸化」「薄膜形成」「パターン転写」「エッジング」「レジスト剥離 ・洗浄」「イオン注入」「平坦化」について、後工程においては「ダイシング」「パッケージング」「最終検査」について、それぞれの作業内容をご紹介しています。

エボルトでは半導体製造装置をはじめ、様々な半導体関連のおすすめ製品を紹介していますので、ぜひ参考にしてみてください。

半導体業界向け ダイヤモンド工具 製品カタログ

半導体業界向け ダイヤモンド工具 製品カタログ

当社は、半導体ウェーハの面取り加工用に長年にわたり面取りホイールを市場に供給してきました。その実績を活かして、半導体ウェーハ加工用の各種ホイールを提供いたします。シリコン以外にもSiC、LT、LNなどの化合物半導体ウェーハ用にも最適な仕様をご提案いたします。 半導体製造装置内では、コンタミの発生や耐薬品・耐プラズマ性から石英や各種セラミックスといった硬質脆性材料が部品として使用されます。こうした石英やアルミナセラミックス、SiCセラミックスなどの部材加工用に各種のダイヤモンド工具をご提供いたします。

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「UCL/SFC011C」資料

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半導体製造装置などの流量計測に

測定対象:液体全般 流量範囲:最小0~3L/min      最大0~80L/min 流体温度:10~60℃ 流体圧力:0.5MPa max. 精度  :±2% R.D.

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フライングプローブテスタ APT-1340J/APT-1400F-SL カタログ

フライングプローブテスタ APT-1340J/APT-1400F-SL カタログ

超高速検査であらゆる不良を検出

従来モデルよりプラットフォームを一新し、プローブ移動速度を最大50%アップさせるとともに、コンタクト位置精度を飛躍的に向上させました。フレキシビリティに富んだ新しい高精度・広範囲測定システムや、画期的な4ヘッド6フライングプローブ機構によって、基板品種・生産量を問わず、実装工程における検査コストの削減・品質向上に多大な効力を発揮します。

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金属イオン除去フィルター(Purifier)資料

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半導体材料向け金属除去製品を幅広くラインナップ

Cobetterでは、新規機能膜の開発やフィルタ構造の最適化により、従来困難とされてきた強アルカリ水溶液等からの金属除去が高効率で達成可能になるIonGardシリーズやリソグラフィ工程 に使用される薬液に適したNylonpolarやMGS2Mシリーズ、またガス向けに開発されたGasPuriadv 等のラインナップがあり、高効率で高寿命の金属除去を行えます。 資料はラインナップ及び内容を部分的に掲載した内容となっていますので、開発品を含めた詳細については担当営業からご説明いたします。お気軽にお問合せください。

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半導体関連装置 カタログ

半導体関連装置 カタログ

剥離、洗浄、乾燥工程を始めとする、半導体製造に関連する様々な装置ラインアップをご覧頂けます。

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EMS(電子機器の製造受託サービス)企業として、プリント基板の実装・組み立てを民生機器から車載。 医療、航空/宇宙機器まで対応します。 カントリーリスクへの対応、現地調達・現地生産、事業継続マネジメントなど、課題がありましたらお気軽にご相談ください。

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LPKF ProtoLaserシリーズ 資料

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ProtoLaserシリーズはコンパクトなレーザーシステムで、短時間で難易度の高い加工を行います。

基板加工であればProtoLaser S4、多目的な加工ならProtoLaser U4、そして最先端や難加工材料であればProtoLaser R4がおすすめです。

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コーティングでお困りの方、必見です。 デジタルコーティング BY INKJETで問題解決致します。

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半導体材料ガス検知器 XPS-7II. カタログ

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お客様の「はやい」「やすい」「抜ける」に必ず応えます。

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