半導体外観検査装置
メーカー25社【2025年】

半導体外観検査装置についての概要、用途、原理などをご説明します。また、半導体外観検査装置のメーカー25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。半導体外観検査装置関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:株式会社ニコンソリューションズ、2位:株式会社SCREENセミコンダクターソリューションズ、3位:吉川工業株式会社となっています。

半導体外観検査装置とは？
半導体外観検査装置のメーカー25社
半導体外観検査装置31製品

半導体外観検査装置の関連キーワード

半導体検査装置半導体製造装置

半導体外観検査装置とは

半導体外観検査装置

半導体外観検査装置とは、半導体の製造過程のウェハーや半導体チップの不良を外観上で検査する装置です。

半導体の主な製造工程としては、印刷の原版に相当するフォトマスク製造工程、半導体の基盤となるウェハー製造工程、フォトマスクを使ってウェハー上に微細な回路構造を形成していく前工程、回路形成後に半導体チップを個別パッケージングする後工程があり、詳細に見れば数百の工程が存在します。

近年の半導体の微細加工技術は数ナノ (髪の毛の太さの約1万分の1) という領域に達すると同時にウェハーも大口径化し、数十億個のトランジスタを搭載した半導体チップが1枚のウェハーから数千個作られるようになっています。

このような生産性を誇る半導体製造工程で検査装置は極めて重要であり、早期の不良品選別、コスト削減、品質や信頼性の向上に繋がっています。半導体外観検査装置を選定する基準としては、ウェハーの径、使用する工程、検出する不良の種類を考慮する必要があります。

半導体外観検査装置の使用用途

半導体外観検査装置は、半導体製造工程の様々なフェーズで使用されます。

半導体外観検査装置を使用して検出する不良としては、フォトマスクやウェハーのゆがみや割れ、傷、異物の付着、前工程で形成される回路パターンのずれ、寸法の不良、後工程でのパッケージングの不良等、様々なケースが挙げられます。

このため、工程ごとに適切な半導体外観検査装置やソフトウェアを選定する必要があると共に、検査を高速化、省人化するために、AI等を駆使した自動化が進められています。

半導体外観検査装置の原理

半導体外観検査装置は、計測する装置と計測したデータを処理するソフトウェア、適切な計測を行うための設備で構成されます。

計測する装置としては、高解像度カメラや電子顕微鏡、レーザー計測器が使用されます。計測したデータを処理するソフトウェアは、検査する工程に応じたアルゴリズムが開発されています。適切な計測を行うための設備として、振動を抑える設備やライトを当てる設備も必要です。半導体外観検査装置の中心となる画像撮像技術、画像処理技術、欠陥分類技術を以下に説明します。

画像撮像技術
画像撮像技術は、レーザー光をウェハーに照射し、その散乱光を検出することで欠陥を測定する技術です。微小な凹凸を光らせることで、異物や破損を検出します。
画像処理技術
画像処理技術は、ウェハー上の全てのチップに形成されるパターンが同じであることを利用し、隣接するパターンを比較して欠陥を検出する技術です。高速で広範囲の処理が可能です。
欠陥分類技術
欠陥分類技術は、欠陥を検出した後に、その欠陥を分類分けして原因を抽出する技術です。欠陥の原因を突き止めて対処するために必要な技術です。

半導体外観検査の種類

1. ウェハー製造工程・前工程での外観検査

ウェハーはシリコンを代表とする半導体の原料を、インゴットと呼ばれる円柱状の単結晶素材として成形し、1mm程度の厚さにスライスして表面を研磨したものであり、その直径は最近では12インチ (約30cm) となっています。

ウェハーの欠陥には、付着した異物だけでなく、ウェハー自体にある表面のキズやクラック、加工ムラ、結晶欠陥などがあり、主にレーザー光照射によりその欠陥を検出することがウェハー製造工程での外観検査です。

前工程はウェハー状態のまま進められ、そこで発生する欠陥には主に2種類の欠陥があり、ランダムとシステマチックと呼ばれます。ランダムな欠陥は、主として異物の混入によって起きる不具合ですが、ランダム故にその発生場所は予測不能です。そのためウェハー上にあるランダムな欠陥を画像処理により検出します。一方、システマチックな欠陥はフォトマスクや露光工程条件、例えばフォトマスク上に付着したパーティクルが原因で発生する欠陥であり、ウェハー上に並ぶ各半導体チップの同じ場所に発生する傾向にあります。

2. 後工程での外観検査

後工程ではウェハーを各チップに切断 (ダイシング) し、樹脂やセラミックのパッケージに収納し、チップ上の端子とパッケージ側の端子を接続 (ワイヤボンディング) し、封止します。後上程では電気的な検査が主となりますが、外観検査としてワイヤボンディング不良や品番の印字不良などの検査が行われます。

半導体外観検査のその他情報

1. 半導体外観検査の重要性

一般的に、製造工程での外観検査は汚れや傷等の確認を目的とする場合も多く、製品の機能や性能とは関係無いケースもありますが、半導体製造での汚れや傷などは単なる見かけ上の問題ではなく、ほぼ全てのケースで機能や性能に影響する問題です。

半導体は電子デバイスであり、他の電気・電子デバイスのように電気的な検査も行われますが、数十億個のトランジスタとそれらを接続する配線の全てを検査することは非常に困難であり、トランジスタのゲートや配線の細り等は外観検査でしか確認できません。

2. 半導体外観検査における精度

数ナノという微細レベルの半導体プロセスでは、1本の配線の太さや隣接する配線の間隔が数ナノになります。

ここにナノオーダーの不良が存在すると配線ショートや断線の原因となります。更にこの1/10の大きさの不良により配線幅が設計値の90%の太さになった場合でも、配線の抵抗値や容量が変化してしまいます。この配線に電流が流れた時、電子の移動により金属原子が移動するエレクトロマイグレーションという現象が起こることで急速に配線が細くなり、短期間で断線が発生する原因になります。

このように半導体製造では極めて微細な精度での外観検査が要求され、微細加工技術の進化に伴い、今後も要求精度はより高まっていきます。

参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/pscjspe/2013S/0/2013S_39/_pdf
https://www.hitachi-hightech.com/jp/products/device/semiconductor/inspection.html
https://www.hitachi-hightech.com/jp/products/device/semiconductor/process.html

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半導体外観検査装置メーカー 25社

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半導体外観検査装置一覧（ZIシリーズ）注目製品
株式会社SCREENセミコンダクターソリューションズ

・チップサイズや数量に依存しないラインセンサによる全面検査方式
・欠陥サイズに合わせた対物レンズ（3種）の選択
・検査対象のウェーハ画像による容易な検査条件の設定
・機械学習による検査結果の自動分類と欠陥画像の確認

- - 株式会社SCREENセミコンダクターソリューションズ
    半導体外観検査装置一覧（ZIシリーズ）
  - 会社サイト創業: 2006年資本金: 310,000,000円会社詳細
  - 住所: 京都府京都市上京区堀川通寺之内上る四丁目天神北町1番地の1
- 無料デモ測定パターン有/無検査スクラッチ検査
  
  高分解能と高生産性を両立した半導体外観検査装置
  
  80年の歴史と最先端の技術を京都から世界へ
  先進のテクノロジーとイノベーションをお客さまにお届けし、豊かで明るい未来社会の実現に貢献してまいります
- - 株式会社安永メーカー
    検査測定装置一覧
  - 会社サイト上場(東証プライム) 創業: 1923年従業員数: 632人資本金: 2,142,250,000円会社詳細
  - 住所: 三重県伊賀市緑ケ丘中町3860番地
- - 株式会社ニコンソリューションズメーカー
    半導体検査装置一覧
  - 会社サイト創業: 2020年従業員数: 330人資本金: 310,000,000円会社詳細
  - 住所: 東京都品川区西大井1-7-11
- - 株式会社ジェイエイアイコーポレーションメーカー
    半導体外観検査装置
  - 会社サイト従業員数: 120人会社詳細
  - 住所: 神奈川県横浜市神奈川区栄町10-35ポートサイドダイヤビル
- - 株式会社SCREENホールディングスメーカー
    ウェーハ外観検査装置
  - 会社サイト創業: 1943年従業員数: 6,074人会社詳細
  - 住所: 京都府京都市上京区堀川通寺之内上る四丁目天神北町1番地の1
- - 東芝ITコントロールシステム株式会社メーカー
    非破壊検査システム一覧
  - 会社サイト創業: 1983年従業員数: 763人会社詳細
  - 住所: 東京都新宿区西新宿六丁目24番1号西新宿三井ビルディング17階
- - 東レエンジニアリング株式会社メーカー
    検査・計測分析機器一覧
  - 会社サイト創業: 1960年従業員数: 2,417人会社詳細
  - 住所: 東京都中央区八重洲1丁目3番22号
- - 日本ミルテック株式会社メーカー
    外観検査装置一覧
  - 会社サイト創業: 2013年会社詳細
  - 住所: 東京都中央区新川1-3-17新川三幸ビル 101
- - 吉川工業株式会社メーカー
    外観検査装置
  - 会社サイト創業: 1920年従業員数: 1,640人資本金: 100,000,000円会社詳細
  - 住所: 福岡県北九州市八幡東区尾倉二丁目1番2号
- - ヤマハ発動機株式会社メーカー
    半導体外観検査装置
  - 会社サイト上場(東証プライム) 創業: 1955年従業員数: 52,554人会社詳細
  - 住所: 静岡県磐田市新貝2500
- - タカノ株式会社メーカー
    Semiconductor一覧
  - 会社サイト創業: 1941年従業員数: 593人資本金: 2,015,900,000円会社詳細
  - 住所: 長野県上伊那郡宮田村137
- - ジャパンコーヨン株式会社メーカー
    半導体検査装置一覧
  - 会社サイト創業: 2008年従業員数: 19人会社詳細
  - 住所: 千葉県千葉市美浜区中瀬2丁目6番地1WBG マリブイースト24階B2401号室
- - キヤノンマシナリー株式会社メーカー
    検査装置一覧
  - 会社サイト創業: 1972年従業員数: 830人会社詳細
  - 住所: 滋賀県草津市南山田町85 番地
- - ダイトロン株式会社メーカー商社・代理店
    外観検査装置
  - 会社サイト創業: 1952年従業員数: 942人資本金: 2,200,708,560円会社詳細
  - 住所: 大阪府大阪市淀川区宮原4-6-11
- - 永田精機株式会社
    外観検査装置
  - 会社サイト創業: 1903年従業員数: 115人資本金: 99,940,000円会社詳細
  - 住所: 東京都豊島区北大塚2-11-9
- - 株式会社上野精機長野
    テーピング後外観検査装置
  - 会社サイト創業: 2010年従業員数: 25人資本金: 30,000,000円会社詳細
  - 住所: 長野県上伊那郡辰野町大字伊那富9345
- - 株式会社ヒューブレイン
    ウエハ・チップ外観検査装置
  - 会社サイト創業: 1987年従業員数: 50人資本金: 10,000,000円会社詳細
  - 住所: 大阪府吹田市江坂町2丁目2番11号
- - 株式会社パルメック
    外観検査装置一覧
  - 会社サイト創業: 1993年従業員数: 10人資本金: 30,000,000円会社詳細
  - 住所: 東京都青梅市新町3丁目7番地の18
- - 東レエンジニアリング先端半導体MIテクノロジー株式会社
    外観検査装置一覧
  - 会社サイト創業: 2000年従業員数: 50人会社詳細
  - 住所: 神奈川県横浜市港北区新横浜2-6-23金子第2ビル
- - ヴィスコ・テクノロジーズ株式会社
    外観検査装置
  - 会社サイト上場(東証スタンダード) 創業: 2003年従業員数: 108人資本金: 491,000,000円会社詳細
  - 住所: 東京都港区海岸1-11-1ニューピア竹芝ノースタワー20階
- - ソフトワークス株式会社
    高精度3次元ワイヤー外観検査装置
  - 会社サイト創業: 1991年従業員数: 10人会社詳細
  - 住所: 静岡県浜松市中区高丘北1丁目40番15号
- - オプテックス・エフエー株式会社
    3D-Eye35000シリーズ
  - 会社サイト創業: 2002年従業員数: 234人資本金: 385,000,000円会社詳細
  - 住所: 京都府京都市下京区中堂寺粟田町91　京都リサーチパーク9号館
- - オカノ電機株式会社
    外観検査装置一覧
  - 会社サイト創業: 1969年従業員数: 140人会社詳細
  - 住所: 東京都東久留米市金山町2-8-18
- - アジアエレクトロニクス株式会社
    半導体パッケージ検査
  - 会社サイト会社詳細
  - 本社:
- - 日精株式会社商社・代理店
    外観検査装置一覧
  - 会社サイト創業: 1953年従業員数: 307人会社詳細
  - 住所: 東京都港区西新橋1丁目18番17号

半導体外観検査装置 2025年2月のメーカーランキング

*一部商社などの取扱い企業なども含みます

2025年2月の注目ランキングベスト10

順位	会社名	クリックシェア
1	株式会社ニコンソリューションズ	9.0%
2	株式会社SCREENセミコンダクターソリューションズ	7.5%
3	吉川工業株式会社	6.0%
4	ヤマハ発動機株式会社	5.5%
5	株式会社ヒューブレイン	5.0%
6	東レエンジニアリング先端半導体MIテクノロジー株式会社	5.0%
7	株式会社安永	5.0%
8	ダイトロン株式会社	4.5%
9	永田精機株式会社	4.5%
10	ヴィスコ・テクノロジーズ株式会社	4.5%