【ウェーハ】
ウェーハ とは？
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💡 ピカピカの円盤1枚から、何百個ものCPUが生まれる魔法の素材
📌 このページのポイント
- 純度99.999999999%（イレブンナイン）のシリコン単結晶インゴットを薄くスライスして作る
- 直径200mm（8インチ）や300mm（12インチ）が主流で、大きいほど1枚から多くのチップが取れる
- フォトリソグラフィで回路パターンを焼き付け、エッチングや成膜を何百回も繰り返して集積回路を形成する
- 1枚のウェーハから同じチップが数百〜数千個取れるため、大量生産によるコスト低減が可能
ひよこ ウェーハってお菓子のウエハースと関係あるの？
ペンギン先生 実は同じ語源なんだ。どちらも「薄い板」を意味する言葉で、半導体ウェーハは厚さ0.7mmくらいのシリコンの薄い円盤だよ。見た目はピカピカの鏡みたいで、お菓子よりずっと精密だけどね
ひよこ 何でシリコンを使うの？
ひよこ 1枚のウェーハからどのくらいチップが取れるの？
ペンギン先生 ひよこ 作るのって難しいの？
ペンギン先生 めちゃくちゃ難しいよ。まず純度イレブンナイン（99.999999999%）のシリコンインゴットを作って、それをダイヤモンドワイヤーで薄くスライスして、表面を原子レベルで平坦に研磨するんだ。ホコリ1つで不良品になるからクリーンルームで作業するよ
ひよこ ウェーハの上にどうやって回路を作るの？
ペンギン先生 フォトリソグラフィという技術で、光を使って回路パターンを焼き付けるんだ。EUV（極端紫外線）リソグラフィだと13.5nmという極めて短い波長の光を使って数ナノメートルの回路を描けるよ。この工程を何百回も繰り返して複雑な集積回路が完成するんだね
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「半導体チップを大量に作るためのシリコンの円盤」と思えればだいたいOK！
📖 おまけ：英語の意味
「Wafer」 ＝ 薄い板・ウエハース
💬 お菓子のウエハースと同じ語源で、「薄い板」という意味だよ。半導体ウェーハも実際に厚さ1mm以下のペラペラの円盤なんだ