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アナログでもわかる半導体製造工程

湯之上隆さんの記事や半導体関連記事を読もうとすると、まだ基礎知識が足りないことに気づく・・・。_:(´ཀ`」 ∠):
・・・ということではやる気持ちを抑え、半導体の基礎知識をこの本とGoogle検索で!

・・・って思ったけど、本読むのって大変!ということでgoogle検索をめっちゃ活用・・・w

半導体とは?

一般的には半導体集積回路(略して半導体)。
物理的にはシリコンのことを指す。

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https://www.ferrotec.co.jp/semiconductor/semiconductor1.php

半導体ウェハーの原料は主にシリコン。
*ただし、ビックデーター時代や5Gなどでシリコン以上の処理能力を求められ、パワーデバイスと呼ばれるGan、Sicなどの材料の研究開発が今盛ん。

シリコンウェハーってどう製造されてるの??

ウェハーメーカーによるウェハー製造工程 (インゴットからウェハーへ)
+ 
半導体メーカーによる「前工程」+ 「後工程」

資料はDisco社より拝借

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もう少し詳しいものを発見!堀場社より拝借。

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もっと詳しいのないかな?と思ったらあった!インターネットって神?!( ・∇・)?!

半導体製造装置の世界シェア(2017年)による前工程・後工程詳しい紹介

こちらから引用!

<先ずは前工程>

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①ウエハー洗浄:【シリコンウエハーの汚れやゴミを除去し清浄にする】

②成膜:【配線やトランジスタ等になる薄膜層をウェーハ上に形成】
方法:プラズマCVD
●プラズマCVDシェア
アプライドマテリアルズ:55%
ラムリサーチ:15%

③フォトレジスト塗布(コータ):【薄膜上に感光剤(フォトレジスト)を塗布】※通常③コータと⑤デベロッパは一体化製造装置のためで一緒に掲載
●コータ・デベロッパシェア
東京エレクトロン:87%
セメス:7%
SCREENホールディングス:5%

④露光

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【回路を描いたフォトマスクを装置した露光装置を使用してUV光を当て、回路パターンを転写する】

もとは半導体露光装置メーカーは二コン、キヤノン、ASMLの3社のみ。
1990年頃は二コンとキヤノンで世界シェアの90%。
その後ASMLが躍進し、2005年頃にはASMLが世界シェア50%、その後もシェアを拡大し、2019年時点では90%前後のシェアを獲得。

さらに次世代技術であるEUV露光(Extreme Ultra-Violet:極端紫外線)の技術開発を二コンとキヤノンはあきらめ、ASMLが100%のシェア。
●EUV露光装置シェア
ASML:100%

⑤現像(デベロッパ)

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【露光した部分のフォトレジストを溶かし、露光されていない部分のフォトレジストのパターンを残す】※シェアは上記③コータを参照

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⑥エッチング:【腐食作用のある化学薬品などで膜を除去する】
●ドライエッチング装置シェア
ラムリサーチ:47%
東京エレクトロン:26%
アプライドマテリアルズ:19%
日立ハイテクノロジーズ:4%

⑦レジスト剥離・洗浄:【不要になったフォトレジストを除去し、洗浄装置でウエハー上に残る不純物を除去する】

⑧プローブ検査:【ウエハー上のICチップの良・不良を電気的に検査する】
●ウェハプローバシェア
東京エレクトロン:46%
東京精密:40%

*記載がないけどCMP、バックグラインド、ポリッシャプロセスも!前工程!

<後工程!>

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①ウエハーのダイシング(切り離し)【ウエハー上に形成されたICチップを砥石(ダイサ)で1個ずつに切り離す】
●ダイサシェア
ディスコ:80%

②ワイヤーボンディング(配線):【金線などでチップ側とフレーム側とを配線する】

③封入(モールド):【ボンディングが終了したICチップを、機械的・化学的に保護するため、モールド樹脂(封止材)で密封する】

④仕上げ:【モールドが終了したICを最終製品に仕上げる工程】

⑤検査→完成【完成後に電気的特性などを検査】
メモリテスタシェア
アドバンテスト:60%
テラダイン:20%

えーん。。難しい・・・というか工程がたくさんね・・・。(トオイメ)

半導体業界勉強中です。もし、サポート頂けるのならば、より勉強に邁進し、いい記事を書いていけるように頑張ります!