駒形技術士事務所　オンラインセミナー

第1回｜材料・ウェハ製造とプロセス概要

【セミナー概要】

本講座では、半導体デバイスの基盤となるシリコン材料とウェハ製造プロセスの全体像を、基礎から実務視点まで体系的に解説します。

まず、「なぜ今もシリコンが主流なのか」をテーマに、化合物半導体との比較や物性・資源的背景から、その優位性を明確にします。続いて、珪石から金属シリコン、高純度多結晶シリコン、単結晶インゴットへと至る製造プロセスを詳しく解説し、CZ法・FZ法の違いや用途別特性についても理解を深めます。

さらに、インゴット加工、スライシング、研磨、エピタキシャル成長、SOI技術まで、実際のウェハ製造工程を工程順に解説。加えて、前工程・後工程の概要やバイポーラ／CMOSプロセスの基本構造も整理します。

後半では、シリコン結晶構造、導電形、ドーピングといった半導体物理の基礎を復習し、デバイス動作の理解につなげます。あわせて、不純物導入・成膜・配線・セルフアライメントなど、前工程プロセスの基本パターンも体系的に学びます。

本講座は、半導体製造の「材料からプロセス設計まで」を一貫して理解したい技術者・研究者・若手育成担当者に最適な内容です。

1．今、なぜシリコンか

1-1．シリコン vs. 化合物半導体

1-2．各種半導体物性比較

1-3．シリコン資源

2．珪石から集積回路ができるまで

2-1．珪石から金属シリコンの製造

（1）金属シリコン

2-2．金属シリコンから高純度多結晶シリコンの製造

（1）金属シリコンの純度と課題
（2）三塩化シラン生成
（3）CVDによる多結晶成長

2-3．単結晶作製（CZ法とFZ法）

（1）CZ法（一般IC・LSI用）
（2）FZ法（高耐圧デバイス用）

2-4．シリコン単結晶インゴット

（1）コーヒーブレイク

2-5．円筒研削とオリフラ・ノッチ加工

（1）円筒研削
（2）OF・ノッチ加工

2-6．スライシング

（1）内周刃方式
（2）ワイヤソー方式

2-7．ベベリングとラッピング

（1）ベベリング
（2）ラッピング
（3）ポリッシング

2-8．エピタキシャル成長とSOI

（1）エピタキシャル成長
（2）SOI
（3）シリコンウェハ売上高

2-9．ウェハ工程（前工程）

（1）バイポーラプロセス
（2）CMOSプロセス

2-10．組立工程（後工程）

（1）バックグラインド
（2）ダイシング
（3）ダイボンド
（4）ワイヤボンド
（5）モールド
（6）リードカット
（7）マーキング
（8）テスト

3．半導体物理

3-1．シリコン結晶

（1）ダイヤモンド構造
（2）共有結合
（3）原子密度
（4）シリコンの物性

3-2．半導体の導電形

（1）真性半導体
（2）N形半導体
（3）P形半導体

3-3．ドーパントの種類

3-4．半導体と周期律表

4．半導体プロセス（前工程）概要のパターン

4-1．基本プロセス分類

（1）不純物導入
（2）成膜
（3）金属配線
（4）セルフアライメント

4-2．セルフアライメント技術

（1）MOS構造
（2）サリサイド