様々な電子部品に使用されているシリコンウエハーについて解説

そもそもシリコンウエハーってなに？

シリコンウエハーの概要を端的に説明すると、その名の通りシリコンからできた半導体の基盤材料のことです。
その形の詳細は製品によって異なりますが、一般的に極めて薄い円盤状をしていてその表面の平滑性が高ければ高いほど高性能と言えます。
そんな薄い円盤状の高い平滑性をもったシリコンウエハーの具体的な使われ方は、その内部に印刷技術や撮影技術を使って回路を書き込んでいく、というものです。
なお、電子機器の性能の決め手はこのシリコンウエハーの内部にどれだけ多くの回路を書き込むことができるかによるところが大きいです。
そのため、ウエハー自体の性能が高くなればなるほど、世の中にある電子機器の性能が全体的に上がる。
それほどの影響力を持っている存在と言っても過言ではありません。
これは、シリコンウエハーが使われている製品には、パソコンやスマートフォンのCPUやメモリーやICチップ、太陽光電池、自動車などさまざまな電子機器が含まれているためです。

シリコンウエハーが出来上がるまでの流れ

半導体製造において非常に重要な素材であるシリコンウエハーは、シリコンで作られた薄い円盤状の板でありシステムLSIなどの半導体集積回路を形成するための基盤として用いられています。
このシリコンウエハーが出来上がるまでの流れとしては、まずクリーンルーム内のクリーン度を確認するためのパーティクルチェック用途であったり、半導体製造装置におけるハンドリングチェックにも用いられているので、半導体製造の工程でも重要な役割を持ちます。
大まかな製造工程としては一般的なポリッシュト・ウェハの製造の場合、原料となる珪石を還元と精留反応によって多結晶シリコンに加工してから、チョクラルスキー法やフローティングゾーン法により、純度がイレブンナインの不純物を含まない単結晶シリコンインゴットを作成することから始まります。
このシリコンインゴットをスライスマシンで薄くスライスしていき、枚葉のウェハ形状に切り出したらべべリングと呼ばれるダイヤモンド砥石で妻鳥市、形状を正円に整える工程に移ります。
次に表面を両面とも研磨剤で荒く研磨し、微細な歪みや傷を化学的なエッチングで整えたら熱処理を行い抵抗値を安定させます。
後はポリッシングと洗浄・乾燥を行い最後に品質・特性検査を行って完成です。