半導体製造では数百工程のプロセスが必要。

その各工程で使われる装置が半導体製造装置。

代表工程：

・露光　・成膜　・エッチング　・イオン注入　・CMP　・洗浄　・検査

1つの工場には数百〜数千台の装置が並ぶ。

回路パターンをウェハに転写する装置。

微細化の核心技術。

代表企業：

・ASML（オランダ）

EUV露光装置は1台300億円以上。

世界で唯一製造可能。

薄い膜を形成する工程。

用途：

・絶縁膜

・配線材料

・ゲート材料

主な方式：

・CVD

・PVD

・ALD

代表企業：

・Applied Materials

・東京エレクトロン

不要部分を削る工程。

役割：

・回路形成

・トレンチ加工

・ビア形成

微細加工では原子レベル制御が必要。

代表企業：

・Lam Research

・東京エレクトロン

半導体特性を作る工程。

役割：

・ドーピング

・電気特性調整

シリコンに微量元素を高速イオンとして打ち込む。

代表企業：

・Applied Materials
・Axcelis

CMPとはChemical Mechanical Polishing

ウェハ表面をナノレベルで平坦化する。

多層配線ではこの工程が不可欠。

代表企業：

・Applied Materials
・EBARA

半導体製造では微粒子や汚染を完全に除去する必要がある。

役割：

・パーティクル除去

・薬液洗浄

・乾燥

代表企業：

・SCREEN

・東京エレクトロン

日本企業が強い領域。

微細欠陥を検出する装置。

検査対象：

・パーティクル

・パターン欠陥

・配線断線

ナノ欠陥を検出するため極めて高度な光学技術が必要。

代表企業：

・KLA

・Hitachi High-Tech

半導体装置産業の特徴。

・超高技術

・少量高額

・寡占市場

装置1台が数十億円規模になることも多い。

理由は明確。

装置性能が半導体の限界を決める。

例：

・EUV露光 → 微細化限界

・エッチング → 高アスペクト加工

・成膜 → 原子層制御

つまり装置が技術進化を作る。

日本は装置分野でも強い。

代表企業：

・東京エレクトロン

・SCREEN

・Hitachi High-Tech

・EBARA

・Canon

特に

・洗浄装置

・成膜装置

・計測装置　で世界シェアが高い。

・半導体製造装置は加工の核心

・露光・成膜・エッチングなど多種装置が必要

・装置性能が技術限界を決める

・装置産業は寡占市場

・日本企業も世界的に強い

１．半導体製造装置の役割は何か？

２．EUV露光装置が重要な理由は何か？

３．なぜ装置性能が半導体技術の限界を決めるのか？

 

 

 

 

コラム監修：角本 康司 (オーティス株式会社)
語学留学や商社での企画開発を経て2011年にオーティス株式会社入社。経営企画部を中心に製造・技術部門も兼任し、2018年より代表取締役として事業成長と組織強化に努めている。

 

※本記事は教育・啓発を目的とした一般的な技術解説であり、特定企業・製品・技術を示すものではありません。