ウェハー

ウェハーについての詳細

ウェハーとは、半導体素子の製造に使用される材料で、主に単結晶シリコンから作られる円盤状の板です。この薄い板は、円柱状のインゴットをスライスすることで得られます。名称は、洋菓子のウエハースにちなんでいます。

形状とサイズ

ウェハーは直径が50mmから300mmまでのさまざまなサイズがあり、径が大きいほど、一枚から製造できる集積回路チップの数も多くなります。特に、2000年以降は300mmのシリコンウェハーが実用化され、2004年にはこの直径のウェハーが全体の約20%を占めるまでになりました。

また、ウェハーの厚さは製造工程で扱いやすくするため、一般的には0.5mmから1mm程度に設定されています。例えば、直径150mmの一般的なシリコンウェハーは厚さ0.625mm、200mmは0.725mm、300mmは0.775mmとなっています。これらの厚さは業界団体で規定されており、厚み公差は±0.025mm（つまり25ミクロン）です。

ウェハーの周囲にはオリエンテーション・フラットと呼ばれる直線部分や、ノッチと称される切り欠きが設けられ、これによりウェハーの向きを正確に合わせることができます。また、ウェハーは特定の結晶方位に沿ってスライスされており、製造する半導体素子の特性に最適な向きが維持されます。

ウェハーの種類

ウェハーは、さまざまな材料で製造されることがあります。主な種類には以下のようなものがあります:
1. シリコンウェハー
2. SiC（シリコンカーバイド）ウェハー
3. サファイアウェハー
4. 化合物半導体ウェハー
5. GaP（リン化ガリウム）ウェハー
6. GaAs（ヒ化ガリウム）ウェハー
7. InP（リン化インジウム）ウェハー
8. GaN（窒化ガリウム）ウェハー

これらの異なる素材は、それぞれ特有の特性を持ち、用途に応じて選択されます。

主要なウェハーメーカー

世界には多くのウェハーメーカーがありますが、特に有名な企業をいくつか挙げると:

• - 信越半導体 - 世界第1位
• - SUMCO（三菱住友シリコン） - 世界第2位
• - エム・イー・エム・シー・エレクトロニック・マテリアルズ - 世界第3位
• - シルトロニック（旧ヴッカー・シルトロニックAG） - 世界第4位
• - SUMCO TECHXIV（旧コマツ電子金属）
• - グローバルウェーハズ・ジャパン（旧東芝セラミックス）
• - 昭和電工
• - LGシルトロン（旧シルトロン）

これらの企業は、高度な技術を基に高品質なウェハーの製造を行っており、それぞれ異なる特性を持った製品を提供しています。

関連する技術

ウェハーの製造や加工に関連する技術として、以下のものがあります:

• - ダイシング: ウェハーをチップに切り出す工程。
• - エピタキシャル成長: 特定の基板上に高品質な結晶層を成長させる技術。
• - ラピッドサーマルプロセス: 一時的に高温にすることで半導体処理を加速させる手法。
• - RCA洗浄: ウェハー表面の清浄さを保つための化学的洗浄方法。

関連項目

この技術に関連する分野には、半導体技術、集積回路、電子回路、電気回路、電子部品などがあり、これらもウェハーの利用に密接に関連しています。

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