
半導体製造プロセスの全体像
半導体製造プロセスソリューション
半導体回路の設計およびシリコンウェハの製造までの工程
設計・ウェハ製造工程
マスク製造工程 回路・パターン設計
▶半導体チップ上にどのような回路を配置するのか設計し、 シミュレーションを繰り返して効率的なパターンを検討する。
用途によって必要な機能が異なるため、設計するパターンも都度違うものとなる。

マスク製造工程 フォトマスク作成
▶コンピュータを使い、透明なガラス板の表面に、設計した回路パターンを描く。
▶ウェーハに回路を転写するための原版(マスタ)となる。

ウェーハ製造工程 シリコンインゴット切断
▶シリコンインゴットとは、シリコン(ケイ素:Si)の単結晶(どの位置でも結晶軸の方向が同じもの)の塊のこと。
これをワイヤーソーで薄くスライスし、ウェーハをつくる。

ウェーハ製造工程 ウェーハの研磨
▶シリコンウェーハ表面の凸凹を研磨剤と研磨パッドによって鏡のように磨く。

半導体製造プロセスの前工程
薄膜形成
▶ウェーハの表面に様々な材料の薄膜を形成するプロセス。
▶形成方法には、材料ガスに晒してウェーハ上に膜をつけるCVD、放電によってイオン化した材料をウェーハ表面に衝突させるスパッタリングなどが挙げられる。

フォトレジスト塗布
▶フォトレジストといわれる感光剤をウェーハ表面に均一に塗布する工程。
▶照射により光に反応して回路パターンを焼き付けることができる。

露光・現像
▶光源から照射した光をフォトマスク、レンズを通すことで任意の回路パターンを焼き付ける工程。
▶照射後、現像液により不要なフォトレジスト部分を除去する。

エッチング
▶フォトレジストで形成されたパターンに沿って酸化膜や薄膜を削り取る工程。
▶フォトレジストに覆われた箇所は残存する。

レジスト剥離・洗浄
▶残存したフォトレジストを剥離する工程。
▶その後、ウェーハ上に残っている不純物を薬液に浸して取り除く。

イオン注入
▶不純物イオンを注入し、熱処理によって活性化する工程。
▶これにより半導体の電気的特性を変化させることができる。

平坦化
▶ウェーハ表面を研磨し、凸凹を平坦化する工程。
▶フォトレジスト塗布から平坦化までの工程を繰り返すことで必要な回路を形成する。

電極形成
▶電極配線用の金属(電極)をウェーハに埋め込む。
▶埋め込んだ電極がチップ内外を電気的に接続する通り道となる。

半導体製造プロセスの後工程
ダイシング
▶ウェーハをダイヤモンドブレードで切断し、ひとつひとつのチップに分離させる。

ワイヤーボンディング
▶リードフレームと呼ばれる金属の枠にチップを固定し、金線で接続する。これにより、チップとの配線が可能になる。

モールディング
▶チップを傷や衝撃から保護するため、樹脂でパッケージする。

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