PRODUCTS / 製品案内

シリコンウェーハとは

高純度のケイ素の塊を結晶化させ、薄くスライスして作られるのがシリコンウェーハです。半導体デバイスとして様々な電子機器に使われ、私たちの生活を支えています。
当社では素材としてのシリコンウェーハの可能性を追求し、SOI誘電体分離ウェーハという新製品を独自開発。数々の優れた特性を有するこのウェーハは、最先端デバイス用として利用されています。又次世代ICをターゲットとしたエピタキシャルウェーハの一貫設備も完成し、高機能・高品質ウェーハとして現在主力製品の地位を確立しています。

シリコンウェーハのIMG

シリコンウェーハの生産プロセス

効率的な製造ラインのもと各工程が優れた品質をつくり込みます。

生産プロセス

スライシング

FZ法、CZ法によりつくられた棒状の単結晶インゴットを内周切断機(単数切断)または、ワイヤーソー(複数切断)によりウェーハにスライスしていく工程です。

スライスマシンIMG

↑ スライスマシン

この工程で結晶軸との傾き、厚さなどが決定されます。反りのないフラットなウェーハの原点がこの工程にあります。
現時点でのウェーハをアズカット・ウェーハといい、切断面も粗く厚さにもバラつきがあります。

ワイヤソーマシン/アズカット・ウェーハIMG

左:ワイヤソーマシン 右:アズカット・ウェーハ

べべリング

スライスされたウェーハ一枚一枚の外周部をダイヤモンドホイールにより面取り加工する工程です。
切断時の外縁部の加工歪層が除去され、同時にインゴットに角度を付けて切断されたウェーハもこの時点で正円に整えられ直径、オリエンテーションフラットなどが決定されます。 べべリングマシン群IMGべべリングマシン群

スライスされたウェーハIMG

ラッピング

スライス時に残されたウェーハ表面の加工歪層を薄くし、またウェーハの厚さのばらつきやムラを小さくするため、遊離砥粒により両面研磨します。
現時点で、厚さが均一化されたラップド・ウェーハと呼ばれる状態のものが出来上がります。

ラップド・ウェーハIMG

右:ラップド・ウェーハ

エッチング

ラッピング工程で薄くした加工歪層を科学的方法(薬品洗浄)により、完全に除去すると同時に、ウェーハの表面に付着した研磨剤、WAX、金属不純物、パーティクル(付着ゴミ)を取り除いていきます。
エッチド・ウェーハと呼ばれる、事実上CLEANなウェーハとなります。

エッチングIMG

右:エッチド・ウェーハ

熱処理

CZ引き上げにより、結晶内にドープされた酸化ドナーを低温熱処理することで消滅させ、抵抗を安定化させます。
熱処理としては、より高品質なウェーハに仕上げるために、アニールの他にPBSやCVDといった工程もあります。

熱処理IMG
  • CVD

    原料ガスを分解するといった科学的な反応を用いて酸化物、またはシリコンを析出させ、これをウェーハ表面に付着させる方法。
    これにより、従来のPWと比較しても、大面積デバイスへの対応が可能なウェーハ品質を得られます。

    CVD IMG
  • PBS

    ポリシリコンをCVD法により裏面に堆積させる方法。ゲッタリング(デバイス活性領域からの不純物等の捕獲)効果が長持ちし、サンドブラスト効果と同一の効果を持たせられる方法です。
    つまり、ウェーハ品質の安定と向上のための手段と言うことです。

    PBS IMG

ポリッシング

ウェーハの表面を極微細な砥粒で研磨し、高平坦でキズや不純物の無い高品質な鏡面(SUPER FLAT)を持つミラーウェーハに磨き上げます。
この工程で仕上げられるポリッシュド・ウェーハといわれるものは、全く歪みの無い美しい鏡面を持つミラーウェーハです。

ポリッシングIMG

右:ポリッシュド・ウェーハ

超洗浄・検査

クリーンルーム内の超洗浄にて、いかなる付着物もないSUPER CLEANなウェーハに仕上げられます。
AAAのクリーンルーム内にて、ウェーハ表面の0.1μmレベルのゴミや欠陥を検査員の目と検査装置とで厳重に検査する工程です。
この工程を経て、出荷できる高品位ウェーハが完成します。

超洗浄・検査IMG

製品

エピタキシャル【EP工程】

エピタキシャル【EP工程】IMG
  • EPW

    鏡面化されたポリッシュドウェーハをエピ炉内で、高周波または赤外線で加熱し、その表面にシリコン層を気相成長させ欠陥のないウェーハ表面を形成する行程です。

    EPW IMG
  • SOI

    Silicon On Insulatorの略で、シリコン/酸化膜/シリコンの構造を持つシリコンウェーハです。
    低電力・高速LSI、高性能センサーや、高性能パワーデバイスなど最先端デバイス用の半導体材料として、注目を集めています。

    SOI IMG
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