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- 半導体 製造
今やあらゆる産業で活躍して｢産業の米｣と言われるICチップ。この繊細な製品の製造にも一見関係なさそうですが、熱交換器は貢献しているのです。
◆前工程 ICチップウエハーの製造
- 1.シリコンインゴット形成
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半導体の原材料はシリコン単結晶のインゴットです。これを熱しながら引き上げます。
- 2.インゴットの切断
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工業用ダイアモンドの刃でインゴットを｢ウエハー｣と呼ばれる、円盤状のシリコンインゴットを切り分けます。
- 3.ウエハーの研磨
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研磨剤を使いウエハーを鏡面加工します。
- 4.ウエハー表面を酸化
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ウエハー表面を高温で酸素と反応させシリコン酸化膜を形成します。
- 5.フォトレジスト塗布
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回路を焼き付けるためのフォトレジスト(感光性樹脂)を塗布します。
- 6.回路・パターン設計
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ウエハーに転写するためのIC回路を設計し、回路パターンを作成します。
- 7.フォトマスク作成
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IC回路図をガラスに焼き付け、フォトマスクを作ります。これはウエハーに焼き付けるネガの役割をします。
- 8.パターン焼き付け
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ウエハー表面にフォトマスクを当て紫外線を照射することによって回路図を焼き付けます。
- 9.エッチング
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エッチングと呼ばれる化学性の印刷技術によって、フォトマスクと同じ回路を量産することができます。
- 10.酸化・拡散・イオン注入
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ウエハーにイオンを注入し拡散させることにより、シリコンがマスクされていない部分が半導体になります。
- 11.平坦化
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ウエハー表面を研磨し平坦にします。
- 12.電極作成
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電極配線用のアルミニウムの幕を形成します。
- 13.ウエハー検査
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ウエハーを1つ1つのIC回路チップごとに試験し、不良品を見付け出します。
◆後工程 半導体チップの基盤として製品化する
- 1.ダイジング
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ICチップを1つ1つウエハーから切断します。これにより製品単位となるICチップがそれぞれ分けられます。
- 2.マウンティング
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ICチップを｢リードフレーム｣と呼ばれる金属の枠に固定します。
- 3.ボンディング
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リードフレームとICチップを金のワイヤーで接続します。
- 4.モールド
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傷が付かないようにICチップセラミック、樹脂などでパッケージします。
- 5.トリム&フォーム
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リードフレームから個々のICチップのパッケージ、使用時の形状に整えます。半導体としてはこれで完成です。
- 6.選別
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初期不良を防ぐため、IC電気抵抗などの特性をテスターで検査します。
- 7.製品・信頼性検査
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外観の構造などを検査し、不良品を取り除きます。
- 8.マーキング
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商標、品名、ロット番号などを半導体製品の表面に記します。
