半導体・電子デバイス
半導体の原理から製造工程、パッケージ、FPD、製造装置までを体系的に学ぶ。
知識の全体像
半導体・電子デバイスの全体像
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半導体はどうやって作られる？公開中
半導体パッケージとは？公開中
FPDとは？公開中
- ディスプレイの種類・構造比較
- microLED
- 湾曲・Flexible OLED
- 透明Display
- LCD
- OLED
- TFT
- Array工程
- Cell工程
- Module工程
- 大型基板特有の製造技術
半導体・FPD製造装置公開中
- 製造装置とは？
- 成膜装置（CVD / PVD / ALD）
- エッチング装置とは？
- Wet Etching装置とは？
- Dry Etching装置とは？
- 露光・現像装置
- イオン注入・熱処理装置
- CMP・洗浄装置
- 検査・計測装置
- Wafer Prober・Tester
- Back Grinder・Dicer
- Die / Wire / Flip Chip Bonder
- Molding装置
- 搬送・FA
公開中の記事
3D実装とは？――半導体チップを縦方向へ積層する技術
3D半導体実装の基本構造、積層方法、TSV、Hybrid Bonding、利点と熱・歩留まり・検査の課題を説明する。
事実事実・解説
2.5Dパッケージとは？――インターポーザー上で複数チップを高密度接続する
2.5D実装の構造、インターポーザー、Micro Bump、HBMとの関係、長所短所を説明する。
事実事実・解説
ALDとは？――原子層単位で膜厚を制御する成膜技術
ALDの自己停止表面反応、A/B Precursorサイクル、Conformality、CVDとの違いと量産上の課題を解説する。
事実事実・解説
薄化・バックグラインドとは？――ウェハを裏面から薄くする理由
Back Grinding、Temporary Support、薄ウェハの反り・割れ、3D実装との関係を解説する。
事実事実・解説
CMPとは？――化学反応と研磨でウェハ表面を平らにする
CMPのSlurry、Pad、Preston式、Planarization、Dishing/Erosion、Endpointと洗浄までを解説する。
事実事実・解説
半導体洗浄とは？――なぜ製造途中で何度もウェハを洗うのか
Particle、有機物、Metal、Native Oxide、Residueなど汚染種別とWet/Dry Cleaning、RCA洗浄の考え方を解説する。
事実事実・解説
Chipletとは？――機能別の小さなチップを組み合わせる設計
Chipletの考え方、Monolithic ICとの違い、Die分割、接続、利点と設計・試験・熱・標準化の課題を説明する。
事実事実・解説
導体・半導体・絶縁体とは？――電気の流れやすさと制御しやすさの違い
導体、半導体、絶縁体の違いを、自由電子、エネルギーバンド、温度や不純物による変化から入門向けに説明する。
事実事実・解説
DIP・QFP・QFN・BGAとは？――従来型半導体パッケージの違い
代表的な半導体パッケージであるDIP、SOP、QFP、QFN、BGAの端子構造、長所短所、用途を比較する。
事実事実・解説
CVDとは？――ガスから固体の薄膜ができる仕組み
CVDの表面反応、輸送、温度・圧力依存性、LPCVD・PECVDなどの違いと量産装置での課題を解説する。
事実事実・解説
成膜とは？――数nmの薄膜を積み重ねて半導体を作る
半導体製造における成膜の役割と、CVD・PVD・ALDの違い、膜厚・膜質・均一性の意味を俯瞰する。
事実事実・解説
ダイシングとは？――1枚のウェハを個々のチップへ切り分ける
Blade、Laser、Stealth Dicing、Street、Chipping、Kerf LossとPanel Singulationまで解説する。
事実事実・解説
ダイボンディングとは？――切り出したチップを正しい位置へ実装する
Die Pick-up、Die Attach、接着材、位置精度、Die Bonder、Chiplet/Fan-OutでのPlacement精度を解説する。
事実事実・解説
ダイオードとは？――電流の向きを制御する半導体素子
ダイオードの基本動作、整流、順方向・逆方向特性、代表的な種類と用途を入門向けに説明する。
事実事実・解説
ディスプレイにはどんな種類がある？――LCD・OLED・microLED・湾曲型・透明型の構造比較
LCD、Mini LED、OLED、湾曲・Flexible OLED、microLED、透明OLED・透明LCD、電子ペーパーの構造、メリット、デメリット、用途を比較する。
事実比較・検証
eLEAPとは？――FMMを使わずフォトリソでOLED画素を形成する技術
JDIの次世代OLED技術eLEAPについて、従来のFMM蒸着との違い、マスクレス蒸着とフォトリソによる画素形成、利点と量産上の確認点を整理する。
事実事実・解説
ドライエッチングとは？――ガスとプラズマで微細構造を削る
ドライエッチングにおけるラジカル、イオン、化学反応、方向性、RIE・ICP・CCP、選択比と実機パラメータを解説する。
事実事実・解説
FOWLPとは？――チップ外側へ再配線を広げるFan-Out技術
Fan-Out Wafer Level Packagingの再構成ウェハ、RDL、製造工程、長所短所、WLPとの違いを説明する。
事実事実・解説
エッチングとは？――必要な場所だけ材料を取り除く加工技術
Wet/Dry Etching、選択比、異方性、Etch Rate、Profile、Maskの役割を、前工程全体の中で解説する。
事実事実・解説
最終検査とは？――パッケージ完成後に何を確認するのか
Final Test、ATE、Bin、Burn-in、温度試験、信頼性評価と出荷判定の違いを解説する。
事実事実・解説
FOPLPとは？――大型パネルでFan-Outを作るパッケージ技術
FOPLPの工程とFOWLPとの違いに加え、大型Panelへの価値集中、事業Risk、日本企業の参入モデルまで整理する。
事実＋考察事実・解説
フリップチップとは？――チップを裏返して多数の端子を直接つなぐ
Flip Chip、Bump、Microbump、Underfill、C4、Fine Pitch化とWire Bondingとの違いを解説する。
事実事実・解説
FPDのArray工程とは？――大型基板上にTFTと画素配線を作る
FPDのArray工程で行う洗浄、成膜、フォトリソグラフィ、エッチング、熱処理、検査の流れを説明する。
事実事実・解説
FPDのCell工程とは？――表示機能を持つPanelへ組み立てる
LCDの基板貼り合わせ・液晶封入と、OLEDの発光層形成・封止を中心に、Array工程後のPanel形成を説明する。
事実事実・解説
FPDのModule工程とは？――Panelを表示製品として動かす最終組立
Driver IC、FPC、制御基板、Backlight、Touch Panel、Cover Glass、筐体を組み合わせるModule工程を説明する。
事実事実・解説
ガラスインターポーザーとは？――大型・低損失な中間配線基板
ガラスを用いたインターポーザーの構造、TGV、電気・寸法上の特徴、SiliconやOrganic基板との違いを説明する。
事実事実・解説
半導体はどうやって作られる？――ウェハから前工程・後工程・パッケージ・完成品まで
材料からウェハ、前工程、ウェハテスト、ダイシング、組立、パッケージ、最終試験まで、半導体製品が完成する全工程を俯瞰する。
事実事実・解説
検査・計測とは？――半導体は「作る技術」と「測る技術」でできている
膜厚、CD、Overlay、Defect、Particle、SEM、Optical Metrology、SPCと工程Feedbackの役割を解説する。
事実事実・解説
イオン注入とは？――半導体へ必要な不純物を狙った深さに入れる
イオン注入のDose、Energy、Depth Profile、Channeling、結晶損傷、活性化Annealを解説する。
事実事実・解説
FPDの大型基板製造とは？――たわみ・搬送・面内均一性をどう管理するか
FPD大型Glass基板の世代、面取り、搬送、真空、成膜、露光、エッチング、温度、検査に固有の課題を説明する。
事実事実・解説
LCDとは？――液晶とBacklightで明るさを制御する仕組み
液晶ディスプレイの基本構造、偏光板、液晶、Color Filter、TFT、Backlightの役割と長所短所を説明する。
事実事実・解説
モールディングとは？――半導体チップを樹脂で守るだけではない
EMC封止、Transfer/Compression Molding、反り、収縮、Void、Wire Sweep、Fan-Out再構成との関係を解説する。
事実事実・解説
MOSFETとは？――ゲート電圧で電流を制御する仕組み
MOSFETのSource、Drain、Gate、酸化膜、チャネルの役割と、スイッチ動作、種類、用途を説明する。
事実事実・解説
OLEDとは？――画素自体が発光する有機ELディスプレイ
OLEDの発光原理、TFT Backplane、発光層、電極、封止、RGB形成方式、長所短所を説明する。
事実事実・解説
酸化・熱処理とは？――半導体製造で「熱」が材料を変える
熱酸化、アニール、拡散、活性化など、半導体前工程で熱を使う理由と装置・温度履歴の意味を解説する。
事実事実・解説
パッケージングとは？――裸の半導体チップを「使える製品」にする
半導体Packageの保護・電気接続・熱・機械支持の役割と、QFP/BGA/WLP/Fan-Out/Chipletへの発展を解説する。
事実事実・解説
フォトリソグラフィとは？――光で回路パターンをウェハへ写す
レジスト塗布、露光、現像、解像度、Overlay、EUVまで、半導体のパターン形成工程を体系的に解説する。
事実事実・解説
プラズマとは？――気体から電子とイオンが生まれると何が変わるのか
半導体プロセスで使う低温プラズマを、電離・励起・ラジカル・シース・非平衡性から解説する。
事実事実・解説
pn接合とは？――空乏層と電流を一方向へ流す仕組み
p型半導体とn型半導体を接合したときに生じる空乏層、内蔵電位、順方向・逆方向の動作を説明する。
事実事実・解説
PVDとは？――材料を物理的に飛ばして薄膜を作る
PVDの基本原理、スパッタと真空蒸着の違い、真空・飛翔粒子・膜質・Step Coverageを解説する。
事実事実・解説
RFとは？――半導体装置で高周波電力を使う理由
RFの周波数、電圧・電流・位相、13.56MHz、Impedance、Matcher、Plasmaとの関係を装置視点で解説する。
事実事実・解説
半導体材料とは？――シリコン・SiC・GaN・GaAsの違い
代表的な半導体材料であるSi、SiC、GaN、GaAsについて、得意な用途、物性、製造上の違いを比較する。
事実事実・解説
半導体の種類とは？――ロジック・メモリ・パワー半導体・センサー
半導体製品を役割から分類し、ロジック、メモリ、パワー半導体、センサーの機能と重視される性能を比較する。
事実事実・解説
半導体技術の全体地図――物理・デバイス・製造・パッケージ・FPDへの入口
半導体物理、材料、デバイス、前工程、後工程、先端パッケージ、FPD、製造装置、基礎技術の関係を一枚の地図として整理する。
事実＋考察事実・解説
TSVとは？――シリコンを貫通して上下の回路をつなぐ配線
Through-Silicon Viaの構造、形成工程、Via-First・Middle・Last、利点と応力・絶縁・歩留まりの課題を説明する。
事実事実・解説
TFTとは？――ディスプレイの各画素を制御する薄膜トランジスタ
TFTの役割、Gate・Source・Drain・半導体膜の構造、a-Si・LTPS・Oxideの違いを説明する。
事実事実・解説
トランジスタとは？――小さな信号で電流を制御するスイッチと増幅器
トランジスタの役割を、スイッチ、増幅、BJTとFETの違い、ICとの関係から入門向けに説明する。
事実事実・解説
WLPとは？――ウェハ状態で端子と再配線を作るパッケージ技術
Wafer Level Packagingの基本構造、Fan-In WLP、製造工程、小型化の利点と端子数・信頼性の制約を説明する。
事実事実・解説
ウェハテストとは？――切り分ける前に良品Dieを見つける
Probe Test、Wafer Map、Known Good Die、Parametric Testと後工程コストの関係を解説する。
事実事実・解説
ウェハとは？――半導体回路を何百・何千個も同時に作るための基板
シリコンウェハがどのように作られ、なぜ高い平坦度・清浄度・結晶品質が必要なのかを、前工程との関係まで含めて解説する。
事実事実・解説
Wet Etchingとは？――薬液で材料を選択的に溶かす
Wet Etchingの反応、拡散、境界層、選択比、異方性、温度・濃度・流れと装置構成を解説する。
事実事実・解説
FPDとは？――LCD・OLEDを支える薄型ディスプレイの構造と製造
FPDの意味、LCDとOLEDの違い、TFT、Array・Cell・Module工程、大型基板製造の全体像を整理する。
事実事実・解説
ICとは？――トランジスタと配線を一つのチップへ集積する
ICと半導体チップの関係、集積回路の構成、アナログ・デジタル・混載IC、製造とパッケージを説明する。
事実事実・解説
半導体パッケージとは？――チップを接続・保護し、熱を逃がす仕組み
半導体パッケージの役割、基本構造、従来型からWLP、2.5D・3D、Chipletまでの全体像を整理する。
事実事実・解説
半導体とは何か？――スマホから自動車まで、現代社会を支える小さな回路
半導体という言葉の意味から、材料、電子と正孔、pn接合、トランジスタ、IC、半導体の種類、製造・パッケージへの入口までを整理する。
事実事実・解説
半導体・FPD製造装置とは？――前工程・後工程・実装・検査を支える装置群
前工程装置からDicer、Die Bonder、Wire Bonder、Flip Chip Bonder、Molding、検査・計測、搬送FA、FPD装置までを俯瞰する。
事実＋考察事実・解説
ワイヤーボンディングとは？――チップと外部端子を細い金属線でつなぐ
Ball/Wedge Bonding、Au/Cu/Al Wire、超音波・荷重・熱、Loop形状と不良モードを解説する。
事実事実・解説