半導体の管理(計測と検査)
2017.04.04

基盤半導体電子品メーカーは、市場に半導体を流すために、厳しい計測と検査を行うことになります。品質が悪い製品を出してしまえば「あそこのメーカーの半導体は品質が悪いため使えない」という状況になってしまいます。結果、あっという間に経営が傾いてしまうため、必死に品質を管理するわけです。ここでは、この計測と検査をテーマに触れていきます。

■どのような計測と検査を行うのか?
半導体を作るためには、長い長い作業工程をこなしていくことになります。期間としては約2ヶ月といったところです。したがって、計測と検査は、基本的に、一定の工程に差し掛かる度に行われることになります。完成してから検査をした場合…もし不良が発生してしまったら、今までの作業が無駄になってしまいます。この無駄を失くすためにも、なるべく早い段階で不良を見つけて製造を中止させたい思惑があります。一言で言えば早めに…いわゆるロットアウトをしたいわけです。

具体的な計測は、ウェーハ上の寸法を測ることが主となります。線幅だったり、穴径だったりの測定となり、その単位は1ナノメーターという非常に細かい作業になります。(髪の毛が60,000~100,000ナノメーターになるため、その細かさが実感できるかと)寸法が間違っていれば、その半導体は即不良と直結するため重要な測定になります。

検査に関しては、完成したウェーハ上に不純物などが乗っていないか?などのチェックになります。原料となるシリコンはイレブン・ナインと呼ばれる高純度さが必要となるほど、デリケートなものです。となれば、不純物などが乗っていれば、当然、品質を保証(思った通りの回路パターン出力が得られないなど)することができません。これでは、半導体の販売として電子部品通販に出すことができないことは、火を見るより明らかです。

■効率よく計測・検査を行うために専用ロボットを用意
具体的に、上記のような検査は、どのように行っているのか?と気になるところ。当然、人の目で行うのは限界があります。ナノメートルレベルで見極めができる目を持っている人が存在すれば、話は別ですが…言うまでもなく現実的な話ではありません。となると、頼りになるのは「専用機器」になり、測定・検査まで行ってくれるロボットになるわけです。

■計測・検査ロボットの市場も活発になっている
半導体を作る半導体電子品メーカーとしては、精度が高ければ高いほど、品質の高い半導体を市場に流すことができるため、高性能ロボットを期待しています。それに応えようと、これらのロボットを作っている業界も合わせて活発化をしている状況で、今後も素晴らしい製品が出来上がってくることが予想されています。

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