【ウェーハ】

ウェーハ とは?

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💡 半導体の回路を作るための、薄い土台

半導体の回路を作る土台となる薄い基板。代表的なシリコンウェーハは、高純度の単結晶を切り出して研磨する。回路の形成や検査の後、個々のチップに切り分ける。

📌 このページのポイント
回路を作る薄い土台単結晶インゴットウェーハ切断・研磨等回路を形成成膜・露光等個々の部品へ検査・切分け・封止などシリコンの例個数はチップ面積や良品率などで変わる
シリコンウェーハの製造とチップにする工程の概略です。露光だけで回路は完成せず、実際は多数の工程を組み合わせます。図の区画数は生産個数ではありません。
ひよこ ひよこ
ウェーハって何?
ペンギン先生 ペンギン先生
半導体の回路を作る薄い土台だよ。代表的なシリコンウェーハは、単結晶のかたまりであるインゴットを薄く切り、表面を整えて作る。鏡のように見える円盤でも、まだCPUそのものではないんだ
ひよこ ひよこ
どうやって表面を整えるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
切り出した後に粗研磨やエッチング、鏡面研磨、洗浄・検査を行うよ。回路を精密に作るために平坦さや清浄さが大切なんだ。厚さや材料の条件は製品によるので、全部が同じ厚さ・純度とは言えないよ
ひよこ ひよこ
光を当てるだけで回路ができる?
ペンギン先生 ペンギン先生
それだけでは完成しないよ。光に反応する膜へパターンを転写する露光に加え、膜を作る成膜、不要な部分を取り除くエッチングなどの工程を組み合わせる。複数の層を重ねて作るんだ
ひよこ ひよこ
1枚から何個のCPUができるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
取れる個数はチップの面積やウェーハの直径などで変わるよ。300mmのウェーハでも、小さなチップと大きなチップでは個数が違うし、全部が良品になるとは限らない。必ず何百個のCPUになる、という決まった数はないんだ
ひよこ ひよこ
完成した円盤をそのままPCに入れる?
ペンギン先生 ペンギン先生
通常は回路を作った後に検査し、個々のダイへ切り分けて、接続や保護のためのパッケージに組み込むよ。ウェーハ、切り出したダイ、パッケージ済みの部品は、製造の段階が違うんだ
ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「ウェーハ」って出てきたら「半導体の回路を作るための薄い土台」と思えばだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Wafer」 = 薄い板
💬 薄い板を意味する英語だよ。ここでは半導体の回路を作る薄い基板を指すんだ

参考資料

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