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半導体微細加工についての概要、用途、原理などをご説明します。また、半導体微細加工の7社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。半導体微細加工関連企業の2024年12月注目ランキングは1位:富士フイルム株式会社、2位:TOWA株式会社、3位:大日本印刷株式会社となっています。
監修:MMIセミコンダクター株式会社
半導体微細加工とは、シリコン基板上に微細なパターンを形成する技術です。
半導体は、CPUのようなデータを演算・制御を行なうデバイスから、パワー半導体のような電力の供給・制御を行なうデバイスまで多様な用途があります。半導体微細加工は、これらのデバイスを製造するうえで欠かすことのできない技術であり、デバイスによって数10nm (ナノミリ) オーダーの超微細パターンや微細加工形状が重要となります。この技術を応用して半導体製品のみならず、シリコンを用いた微細かつ高精度な構造体の作製も可能です。
半導体微細加工は下記のような製品を製造するために利用されます。
スマートフォンには多くの半導体デバイスが組み込まれており、微細加工技術が利用されています。プロセッサやメモリ及びグラフィック処理ユニットなどがその一例です。微細加工により、これらの部品を小型化することが可能であり、同じ空間に多くの機能が統合できるため、スマートフォンの性能やバッテリー効率を向上することができます。
また、PCの中央処理装置やグラフィックカードも同様に半導体微細加工技術を活用して製造されます。微細化したトランジスタを集積することで高速かつ効率的に動作し、小型でもマルチタスク処理や映像編集などの高負荷作業にも対応できる製品を製造することが可能です。
自動車内の運転支援システムなど、現代の自動車には多くの半導体デバイスが利用されます。特に安全性や自動運転機能を支えるセンサーやプロセッサには微細加工が必須です。微細加工技術を利用することでこれらのデバイスを小型化し、高速で信頼性の高い動作が可能となります。
半導体微細加工は医療機器にも広く利用されます。診断機器やポータブル診断機器などが代表例です。微細加工技術により、これらのデバイスを人体に装着可能なサイズまで小型化することで、高精度な診断を行うことが可能です。
半導体の微細加工は複数の工程から構成されます。フォトリソグラフィやエッチングなどは特に重要な工程です。
フォトリソグラフィはシリコン基板に薄い感光性のレジストを塗布し、紫外線光をレジストに照射してパターンを転写します。露光されたレジストを現像液で処理し、転写パターンを基板に残す仕組みです。要求されるパターン寸法によっては、波長の小さいKrFやArFのエキシマレーザーや電子線が用いられます。
エッチングはパターン化されたレジストを使ってシリコン基板の表面を削る工程であり、ドライエッチングとウェットエッチングの2種類があります。ドライエッチングはプラズマを利用してシリコン基板の表面を選択的に削る方法であり、非常に微細なパターンを作製することが可能です。ウェットエッチングは酸やアルカリ溶液を用いてシリコン基板の不要な部分を溶解させる方法です。エッチングによって、パターン化された回路の形状がシリコン基板上に彫刻され、微細な構造を形成する仕組みです。
半導体微細加工はこれらの高度な技術を組み合わせることで、シリコン基板上に非常に小さなデバイスを作り出します。
半導体微細加工を代行するサービスも多く存在します。以下はそれらを選定する際の要素の一例です。
半導体微細加工では、実現したい構造や寸法、その精度を確認することが重要です。また、微細加工サービスではフォトマスクを必要とし、フォトマスク作製のサポート有無も重要になります。
サービス企業が対応可能なプロセスの種類を確認します。フォトリソグラフィやエッチングなど、どの工程を得意としているか理解することで、製品に必要な技術を受領できるかを判断できます。また、特定の材料に強みを有する企業も多くあります。
半導体製造には高い品質基準が求められ、サービス企業がISO9001やISO14001などの認証を保持していること、または業界標準に従っていることを確認します。これにより、品質の一貫性と信頼性を担保することが可能です。
本記事は半導体微細加工を提供するMMIセミコンダクター株式会社様に監修を頂きました。
MMIセミコンダクター株式会社の会社概要はこちら
2024年12月の注目ランキングベスト5
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 富士フイルム株式会社 |
33.3%
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| 2 | TOWA株式会社 |
22.2%
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| 3 | 大日本印刷株式会社 |
22.2%
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| 4 | セイコーフューチャークリエーション株式会社 |
11.1%
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| 5 | 東芝ナノアナリシス株式会社 |
11.1%
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注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年12月の半導体微細加工ページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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2025年1月7日
