HOMEPick Up5分でわかる!半導体製造装置の部品とは?一般装置の部品と何が違う?

5分でわかる!半導体製造装置の部品とは?一般装置の部品と何が違う?

半導体 製造装置 部品 とは

半導体製造装置とはその名のとおり、半導体を製造するための装置のことです。

半導体は非常に精密な作業精度が求められ、一般装置の部品とは根本的に異なります。

本記事では、半導体製造装置の部品の概要や一般部品との違いについて詳しく解説します。

 

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半導体製造装置の部品とは

半導体製造装置の部品はワークを固定する治具をはじめ、削り出しの機械加工部品などさまざまな種類が存在します。

半導体製造装置の部品の例は次のとおりです。

  • ワークの固定治具
  • パッキングプレート
  • チップの搬送用トレイ
  • パターン露光工程用の部品
  • イオン注入工程用の部品

 

半導体製造装置の部品の特徴

半導体製造装置の部品の特徴として、次の4つが挙げられます。

  • 高い加工精度が必要
  • 特殊な材料が使用される
  • 直接加工が主要
  • コストが高い

ここでは、特徴ごとの詳しい内容をみていきましょう。

 

①高い加工精度が必要

半導体製造装置で製造される半導体部品は非常に細かく、僅かなズレでも機能しなくなります。

そのため、半導体装置の部品は一般的な製造部品よりも高い加工精度が求められます。

 

②特殊な材料が使用される

特殊な材料が使用される点も半導体製造装置部品の特徴です。

一般的な製造業の場合、鉄やアルミニウム、ステンレスなど、一般金属が材料となる部品が多いです。

 

一方、半導体製造装置部品の場合はタングステンやアルマイト、モリブデンなどの特殊な金属を多く使用します。

半導体製造装置部品に特殊な金属が使用される理由は次の2つです。

  • 半導体製造時に化学反応を起こして特定の材料を使用しなければならない
  • 負荷の高い工程に耐えさせるために特別に強度を強化した合金でなければならない

特別に強化した合金でなければ加工中に破損する恐れがあり、その対策として耐食性や耐熱性を高められる材料が使用されています。

 

③直接加工が主要

一般的な製造業では、溶接や型抜きといった加工方法が用いられます。

しかし、これらの加工法は垂直度や平面度といった面で半導体製造に求められる加工精度を実現できません。

そのため、半導体製造に求められる精度を担保するためにも、材料となるブロックを直接削る「直接加工」が主要となっています。

 

④コストが高い

高い加工精度が求められる半導体製造装置の部品には特殊な材料を使用しているため、部品単価が一般部品と比べると割高になります。

また、直接加工が主要となることから、削った部分はすべて製造コストに直結し、その結果としてコストが高くなりやすいのが特徴です。

 

半導体製造装置部品と一般装置部品との違い

半導体製造装置部品と一般装置部品の違いとして、次の3つが挙げられます。

  • 材料
  • 重さ
  • コスト

ここでは、違いごとの詳しい内容についてみていきましょう。

 

違い①:材料

前述のとおり、半導体製造装置部品は一般装置部品と比べると合金や特殊樹脂といった特殊な材料が使用されるケースが多いです。

主に、タングステンやアルマイト、モリブデン、カーボン、セラミックなど高温強度に優れる材料が使用されます。

 

違い②:重さ

半導体製造装置の部品には高温強度に優れる特殊材料が使用されているため、部品1つあたりの重量は一般装置部品よりも重くなりやすい傾向にあります。

 

違い③:コスト

半導体製造装置部品は高い加工精度を求められる分、作業工数がかかります。

さらに、特殊な材料を使用していることもあり、一般装置部品と比べると全体的なコストが高くなります。

 

半導体製造装置部品の製造には熟練の技術や経験が必要

半導体製造装置の部品精度はミクロンレベル、場合によってはナノレベルまで求められる場合もあります。

また、表面処理や精密検査といった加工以外の部分でも精密さが求められ、半導体製造装置部品の製造には熟練の技術や経験が欠かせません。

ただし、高精度の部品を製造するには専用設備が欠かせず、保有する企業は限られます。

また、部品が大型となる場合は加工できる広大なスペースも必要です。

 

当社、南条製作所ではさまざま要望にも対応できる独自のノウハウと技術力を擁しており、高品質な部品製造にも迅速に対応できます。

加工技術に関して詳しく知りたい、加工を依頼したいという場合には、多種多様な部品において全国有数の実績を有する当社へぜひお問い合わせください。

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まとめ

半導体製造装置部品は一般装置の部品と比較すると「高い加工精度が必要」「特殊な材料が使用される」「直接加工が主要」といった特徴があります。

さらに、材料や重さ、コストなどに大きな違いもあることから、半導体製造装置部品の製造には高い技術と豊富な経験が欠かせません。

 

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