半導体製造工程とは

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前工程

半導体設計用装置 - 回路設計・パターン設計

  • 小さなチップの中に、どのような回路を、いかに効率よく配置するかなど、回路図を作り検討を重ねる。

マスクレチクル用製造装置 - フォトマスク作成

  • マスクはICのパターンをウェーハに焼付けするための写真のネガに相当する。

ウェーハ製造用装置 - ウェーハ製造

  • 多結晶を石英ルツボの中で溶融し、種結晶棒を回転させながら引上げ単結晶棒(インゴット)をつくる。
  • インゴットを所定の厚さに切断し、ウェーハをつくる。
  • ウェーハの表面を鏡面状に研磨する。

ウェーハプロセス用処理装置 - 素子形成(ウェーハプロセス)・電極形成/ウェーハ検査

  • ウェーハに酸化膜をつける。
  • レジストを塗布する。
  • マスクを介し露光してパターンを焼きつける。現像して感光したレジストを定着する。感光しなかった部分のレジストは洗浄される。
  • エッチングしてレジストのない部分の酸化膜を除去する。その後、レジストも取り除く。
  • ウェーハにイオン注入や高温拡散を行うと酸化膜のないシリコン部分だけが半導体になる。すべてのパターンが形成されたら繰り返しから抜け電極形成へ
  • ウェーハ表面を研磨し、パターンの凹凸を平坦化する。
    上記「レジスト塗布」からを繰り返す。
  • スパッタで、電極配線用のアルミ金属膜を形成する。
  • ウェーハをチップごとに試験し、良品・不良品の確定をし、不良品にはマークをつける。

後行程

組立用装置 - 組み立て

  • ウェーハをチップに切断する。
  • 不良マークのないチップをリードフレームに固定する。
  • リードフレームとチップを金線で接合する。
  • セラミックや樹脂パッケージに全体を封入する。
  • フレームを切断し、リードを成型する。

検査用装置 - 試験/検査・マーキング

  • 機能試験を行いながら温度電圧ストレスを加える。
  • 電気的特性検査、外観構造検査などを行い不良品を取り除く。
  • 半導体製品表面にレーザーで品名などを印字する。

その他

半導体製造装置用関連装置

  1. 各種搬送装置(工程内ウェーハ搬送装置,工程間ウェーハ搬送装置, ストッカー)
  2. 純水・薬液装置(純水製造装置,限外ろ過装置,逆浸透装置,滅菌装置,薬品供給装置,スラリー供給装置,薬品純化装置,廃液処理装置)
  3. 各種ガス装置(ガス発生装置,ガス純化装置,ガス混合装置,ガス検知装置,排ガス処理装置)
  4. クリーンルーム装置(クリーンベンチ,クリーントンネル,サーマルチャンバ,環境試験室,エアシャワー,パスボックス)
  5. その他製造関連装置(各種制御装置,各種集中監視装置,各種治具洗浄・乾燥装置,流量制御用機器,各種テーピング装置,各種包装装置,液体用・各種ガス用計測用機器および各種分析用機器)
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半導体のできるまで

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