シリコンウェハー
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シリコンウェハーまたはシリコンウェーハ (silicon wafer) は、高純度な珪素（シリコン）の薄円盤。ウェハー。
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[編集] 概要
珪素のインゴットを厚さ1mm程度に切断したものであり、インゴットの直径は6インチ (150mm)、8インチ (200mm)、12インチ(300mm)のものがMOSデバイス用には一般的に使用されるが、ダイオード等のチップサイズの小さなものには未だに4インチ (100mm)、5インチ (125mm)のものも使われている。
基本的にチップサイズの大きなMPUや大量に生産してコストを低減する必要のあるメモリ（DRAM、フラッシュメモリ）には大口径のウェーハが使用され、300mm化の進展も著しい。
純度は現在、99.9999999999999% (15N)まで高められている。集積回路 (IC/LSI)の製造に最も多く使用される。このウェーハにアクセプターやドナーとなる不純物導入や絶縁膜形成、配線形成をすることにより半導体素子を形成することができる。
半導体デバイス用シリコンウェーハとしては、鏡面加工したPolished Wafer (PW)が使われるが、その内容を細かく見るとPWの中でも結晶欠陥COP (Crystal Originated Particle)の密度によっていくつかの水準に分けられるほか、Epitaxial Wafer(エピウェーハ)、Anneal Wafer(アニールウェーハ)などいくつかのバリエーションがあり、コスト、特性を勘案してデバイス製造に用いられている。
[編集] 製造プロセス
シリコンウェーハ製造プロセスは大きく、結晶成長工程とウェーハ加工工程に分けられる。結晶成長工程ではFZ法やCz法により結晶成長させるが、現在のシリコンウェーハの大部分はCz法によって製造されているため、以下はCz法で代表して記述する。
- 結晶成長プロセス
シリコン融液→種結晶からの成長→ネッキングによる結晶無転位化→径制御→直胴部形成→ボトム形成→メルトからの切り離し→冷却→方位&径加工→ブロック切り出し
- ウェーハ加工プロセス
スライス→面取り→ラップ→エッチング→ドナーキラー→精面取り→研磨 工程間には汚れを取り除くため、RCA洗浄をベースにした各種洗浄が用いられる。
[編集] メーカー
シリコンウェーハの大手ベンダーには日系メーカーが多く、全体に占める日系のシェアは60%を超える。最大手は信越半導体、二番手はSUMCOである。以下、MEMC（米）、Siltronic（独）、東芝セラミックス（日）、LG Siltron（韓）などが大手で、それ以外にも比較的小規模なメーカー、再生ウェーハ専門、SOIウェーハ専門など、特徴を持ったメーカーが存在する。 SOITEC（仏）は次世代デバイス用（高速、低消費電力を狙ったMPUなど）に使われる薄膜SOIウェーハでは、代表的なメーカーである。
