2021.04.19半導体製造装置とは|日本国内の業界動向と工程別世界シェアランキング半導体業界は新型コロナウイルス感染拡大の影響が比較的軽微で、スマートフォンやパソコン、データセンター向けの需要は引き続き好調、さらに5GやIoTの普及によるデジタル化を受けた市場拡大も見込まれている注目業界です。した半導体の製造に欠かせないのが、半導体製造装置です。動向やシェアについて解説していきます。世界的な課題として顕在化し、2023年現在も引き続き懸念されています。半導体製造装置(SPE)とは半導体製造装置(SPE)とは文字通り、半導体デバイスの製造をするための装置のことです。半導体はマイクロメートルやナノメートルといったレベルでの精度を要求されることから、手作業による製造は難しく、製造装置が用いられています。半導体の製造工程は、下記の流れとなっています。半導体の配線は非常に細かいため、コンピュータで回路を描いたフォトマスクをウェハ表面に転写して、回路を形成する方法をとっています。要求されている性能を満たす回路を設計する工程です。回路を効率よくレイアウトするために回路パターンを作成して検討を重ね、動作シミュレーションも行います。フォトマスク作成コンピュータを用いて、透明なガラス板に実際よりも大きく回路パターンを描いて、フォトマスクを作成します。フォトマスクはウェハに回路を転写するための原版(マスター)となるものです。前工程はウェハプロセスとも呼ばれ、ウェハ上に電子回路を製作する工程です。ウェハ表面の酸化ウェハ表面を高温の酸素で酸化させることで、絶縁層となる酸化膜を形成します。薄膜形成ウェハの酸化膜の上に配線となる金属薄膜を形成します。パターン転写ウェハの表面にフォトレジストといわれる感光剤を均一に塗布し、縮小レンズを通してフォトマスクに光を照射することで、回路パターンを焼きつけます。現像液で不要なフォトレジストを除去します。エッジングフォトレジストに覆われている部分以外の酸化膜と薄膜を削り取ることで、配線の形状に加工します。残っているフォトレジストを剥離した後、薬液に浸して洗浄することで不純物を取り除きます。イオンを注入し、フラッシュランプやレーザーを照射するなど熱処理を行うことで活性化させます。平坦化ウェハ表面の凹凸をなくすため、研磨します。ここまでのパターン転写~平坦化までの工程を繰り返すことで、ウェハ上に設計通りの回路を形成していきます。電極形成ウェハ上のチップの内部回路に外部の電気を通すために、電極用の金属を埋め込みます。プローブ検査ウェハ上に形成されたチップに異常がないか、プローブという針を接触させて検査を行います。後工程は前工程でウェハ上に製作されたチップを切り出して、パッケージ化した後、最終検査を行う工程です。ダイシングウェハから電子回路をチップ状に切り出します。外観構造検査などの品質検査を行い、不良品を取り除きます。日本国内メーカーのシェアは、2008年は40%を超えていましたが、以降は下落に転じました。日本国内メーカーは前工程のコータ・デベロッパやウェハプローバ、後工程のダイサで高いシェアを持っています。前工程コータ・デベロッパのうち、コータはフォレストレジスタを塗布する装置、デベロッパは露光した部分のフォトレジストを溶かす装置です。日本国内メーカーの東京エレクトロンが90%近いシェアを持っています。ウェハプローバは電気的検査のための装置で、東京エレクトロンと東京精密がシェアを分け合う形です。後工程ウェハをチップ状に切り出すダイシングに関連する装置は日本国内メーカーが強い分野で、ダイサではディスコが80%のシェアを持っています。完成後の検査に用いられるテイスティング装置のひとつのメモリテスタでは、アドバンステストのシェアが60%となっています。センター「研究報告」5Gの普及により、IoTやAIを活用したデジタル化がますます加速していくことや、脱炭素社会へのメガトレンドによる電気自動車の急激な需要増から、半導体の需要は今後も拡大していくことが見込まれています。大きく成長することが推測されます。製造業では、これまでの化石エネルギーを主とした体制からの転換を迫られています。脱炭素社会とは何か、なぜ必要なのか?実現に向けた取り組み事例や、製造業に求められる対策をわかりやすく解説します。中国で半導体や半導体製造装置の内製化を推進していることが脅威とはなるものの、半導体は高度な先端技術が必要とされる分野です。参入障壁が高く、中国が追いつくには時間がかかると考えられるため、国内メーカーは技術競争を勝ち抜き、30%のシェアを引き続き維持することが見込まれています。半導体を用いたデバイスというと、CPUやメモリなどの集積回路がまずイメージされますが、パワー半導体は、その果たす役割に大きな違いがあります。まとめ半導体製造装置は、種類によっては国内メーカーが圧倒的なシェアを確保しています。おいて、国内メーカーは今後も一定のシェアを維持できることが見込まれています。半導体製造装置は、モノづくり大国日本の高度な技術力を活かせる分野として今後も期待されるでしょう。半導体市場が活況となる一方で、深刻化しているのが半導体に関連する人材の不足です。半導体業界の人手不足の理由と対策について、派遣人材の活用の切り口から取り上げていきます。(設備設計、レイアウト検討)及び品質保証業務などを歴任し、トヨタ自動車関連のティア1サプライヤーであるデンソー、アイシン精機及び三菱電機株などを主要顧客とした業務の責任者を担当。金属ガスケットやシール材などの開発・マーケティング担当を経て独立。労務管理の業務や、ISO審査員及び経営コンサルティング業務を開始し、現在に至る。関するお役立ち情報をお届け!業界の最新情報や製造に関わる人に役立つ情報を、人材派遣会社としての目線で発信しています。「人材の活用は未来をつくる」そんな思いから、お客様に寄り添った人材マッチングを実現するメディアです。頼など、お気軽にご連絡ください。