大津電子株式会社半導体事業
半導体と自動車
私たちが製造請負う半導体はスマホやPCなどのIT機器、家電など様々な工業製品に使用されています。
中でも自動車に搭載される半導体は、今までも自動車の室内外の温度、圧力、速度などの各種情報を測定するセンサー、エンジン、電子制御装置などに使用されています。そして電気自動車、ハイブリッド車などでは、今までの自動車よりずっと多くの半導体が使われていくようになりました。さらにスマートカーになると、少なくとも1台の自動車に2,000個の半導体が使われるようになるとも言われています。
このように自動車に先端技術が使われれば使われるほど、車載半導体の需要は伸びていく構造で生産過程による品質の確保はさらに重要になると考えられています。
半導体とは
半導体とは、半分導体すなわち電気を良く通す金属などの「導体」と電気をほとんど通さないゴムなどの「絶縁体」との、中間の性質を持つシリコンなどの物質や材料のことです。ただし、このような半導体を材料に用いたトランジスタや集積回路（多数のトランジスタなどを作り込み配線接続した回路）も、慣用的に“半導体”と呼ばれています。半導体は情報の記憶、数値計算や論理演算などの知的な情報処理機能を持っており、電子機器や装置の頭脳部分として中心的役割を果たしています。
半導体製造装置とは
半導体製造装置とは、その名前の通り半導体（集積回路）を製造するために用いられる装置のことです。半導体製造装置にも実にさまざまな種類のものがあります。たとえば各種の材料膜を形成する装置、写真蝕刻技術を利用して材料膜を形状加工する装置、微量不純物を添加する装置、組立て装置、検査装置などです。半導体を進歩させるためには、それを作る半導体製造装置の技術革新が必要不可欠なのです。
半導体製造工程とは
前工程
❶ 回路設計・パターン設計
■小さなチップの中に、どのような回路を、いかに効率よ く配置するかなど、回路図を作り検討を重ねる。
❷ フォトマスク作成
■マスクはICのパターンをウェーハに焼付けするための写真のネガに相当する。
❸ ウェーハ製造
■多結晶をドーフ剤と共に石英ルツボの中で溶融し、種結 晶棒を回転させながら徐々に引上げ必要な太さの単結晶棒(インゴット)をつくります。・インゴットをダイヤモンドブレードで所定の厚さに切断し、ウェーハをつくります。
■ウェーハの表面を鏡面状に研磨します。
❹ 素子形成（ウェーハプロセス） ・電極形成／ウェーハ検査
■ウェーハに酸化膜をつける。
■レジストを塗布する。
■マスクを介し露光してパターンを焼きつける。現像して感光したレジストを定着する。
感光しなかった部分のレジストは洗浄される。
エッチングしてレジストのない部分の酸化膜を除去する。その後、レジストも取り除く。
■ウェーハにイオン注入や高温拡散を行うと酸化膜のないシリコン部分だけが半導体になる。
すべてのパターンが形成されたら繰り返しから抜け電極形成へ
■ウェーハ表面を研磨し、パターンの凹凸を平坦化する。
－ 上記「レジスト塗布」からを繰り返す。 －
■スパッタで、電極配線用のアルミ金属膜を形成する。
■ウェーハをチップごとに試験し、良品・不良品の確定をし、不良品にはマークをつける。
後工程
❺ 組立用装置 - 組み立て
■ウェーハをチップに切断する。
■不良マークのないチップをリードフレームに固定する。
■リードフレームとチップを金線で接合する。
■セラミックや樹脂パッケージに全体を封入する。
■フレームを切断し、リードを成型する。
❻ 検査用装置 - 試験／検査・マーキング
■機能試験を行いながら温度電圧ストレスを加える。
■電気的特性検査、外観構造検査などを行い不良品を取り除く。
■半導体製品表面にレーザーで品名などを印字する。