半導体の作り方
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。
半導体製造の工程【前工程】とは？
設計とは、半導体チップ上に配置する電子回路の設計と、ウェハー上に転写するためのフォトマスク作成の工程を指します。
回路・パターン設計
設計はものづくりであればありとあらゆる製品で最初にやらなくてはいけない工程です。
では、半導体では何を設計しなくてはいけないかというと、「電子回路」です。
半導体の特徴は改めて「電気を通したり通さなかったりする」ことです。この切り替えを用いて、いろいろな情報を記憶したり、電気をコントロールしています。
つまり半導体の設計では、電気をいつ通すか通さないか設計していると思っても良さそうです。
そして、設計の次はシミュレーションを行います。
ここでは、EDA（回路自動設計）と呼ばれるソフトが利用されており、ソフトウェアのプログラミングのように設計されたプログラムが最適に稼働するかテストが行われます。
フォトマスク作成
フォトマスクは、シリコンウェーハに回路パターンを転写するための原版で、写真でいうところのネガです。
トランジスタや配線は非常に微細であり、シリコンウェーハの表面へ直接配置はできません。そこで、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、これ以降の工程でフォトマスクを高性能レンズで縮小し、ウェハー上に転写することで半導体は製造されていきます。
前工程の主要メーカー
世界の半導体フォトマスクの主要プレーヤーは、フォトロニクス、凸版、DNP、保谷、SK-エレクトロニクスなどです。世界のトップ5メーカーが約45％のシェアを占めています。
それ以外には、LG Innotek、ShenZheng QingVi、Taiwan Mask、Nippon Filcon、Compugraphics、NewwayPhotomaskなどが追随しています。
日本が30%以上のシェアを誇っており、そこに北米・韓国が続いている形です。
また、インテルやサムスン、TSMCといった大手企業は近年内製化の動きを強めています。
前工程に似ている用語
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前工程をもっと知りたい方はこちら
凸版、DNPの印刷2強が手がける半導体材料「フォトマスク」の課題
IT企業→ビジネスマッチングの会社で働く25歳。
リサーチ業務を通して、日々いろんな業界の基礎知識を吸収中。
初心者でもなんとなくわかった気になれる用語辞典を目指してます。