「半導体部品ってなに？」
「具体的にはどんな製品や会社があるの？」
「シェアが高い日本の半導体部品メーカーは？」
このような疑問にお答えします。
こんにちは。はくです。
2019年に大学院を卒業し、現在は半導体製造装置メーカーで機械設計エンジニアとして働いています。
本記事では、現役社員のぼくが、半導体部品とは何かという説明から、具体的な製品・会社をわかりやすく解説します。
半導体部品や製造装置に興味がある方は、ぜひ参考にしてください。
この記事を読むとわかること
- 半導体部品とは何かがわかる
- 半導体部品メーカーの一覧がわかる
半導体部品とは
はじめに、本記事で言う「半導体部品」とは、半導体製造装置で使われる精密機器や部品のことです。
具体的には、真空ポンプやバルブ、圧力計、モーター、搬送システム、ヒーター、高周波電源、レーザー、、、など。
半導体製造装置では、高性能な精密機器がたくさん搭載されているので、それらをつくる半導体部品メーカーが重要な役割を担います。
また、こうした半導体部品は、製造装置と同じく国内メーカーが強いのも特徴の1つ。
日本企業の実直なモノづくり、品質管理、我慢強い開発、顧客の要求に徹底的に答える姿勢などが、シェアの高さにつながっていると言われています。
このように、高いシェアを持つ企業の多くは3種類に分類されそうであるが、その根底には、実直なモノづくり、品質管理、我慢強い開発、顧客の要求に徹底的に答える姿勢など、前工程でも指摘した日本人的な特徴があり、それらが競争力の源泉になっているのだろう。つまり、日本人的な発想や行動様式が高いシェアに結びついていると言える。
半導体製造装置と材料、日本のシェアはなぜ高い？ ～「日本人特有の気質」が生み出す競争力（https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2112/14/news034.html）
半導体部品の主要メーカー一覧
では、具体的に日本が強い半導体部品メーカーはどんな会社があるか、主要製品とともに紹介していきます。
真空ポンプ
半導体は微細なゴミも不良の原因になるため、真空空間で製造されます。
ここで、チャンバー内（ウエハーを処理する空間）を真空にするのが、真空ポンプです。
半導体製造装置には、ほぼ必ず真空ポンプが使われており、ドライポンプや超高真空まで引けるターボ分子ポンプなどが主に用いられます。
ドライポンプ
ターボ分子ポンプ
圧力センサー
チャンバー内の圧力（真空度）を測定するのが、圧力センサーです。
いくつか種類があり、測定したい空間の真空度によって使い分けられます。
半導体製造装置でよく用いられるのは、ピラニ真空計やキャパシタンスマノメータなど。
マスフローコントローラー（MFC）
マスフローコントローラーは、流体の流量制御を行う機器です。
半導体製造では、特殊なガスを扱うので、MFCによって流量制御を行います。
マスフローコントローラーは、堀場エステックが世界シェア60%と圧倒的No.1を誇っています。
その他、バルブ・継手メーカーのフジキンも有力です。
- 堀場エステック
- フジキン
バルブ・継手
ガス配管の接続やガスの遮断には、継手・バルブが使われます。
半導体製造装置で使われるバルブは、高性能かつ耐熱性・耐食性などが求められるのが特徴の1つ。
より高度な耐久性が必要な精密部品です。
国内の主な継手・バルブメーカーは以下の3社。
空気圧制御機器
半導体製造装置で使うバルブや駆動機器は、空気圧で動くものが多いです。
そこで使われるのが、SMCの空気圧制御機器です。
空気を圧縮し、その圧縮空気を動力源として、半導体製造装置を動かします。
- SMC
- CKD
ウエハー搬送システム
半導体製造装置では、ウエハーの移動を行う搬送システムが欠かせません。
ウエハーをアームに載せて運ぶ搬送ロボット、ウエハーの入れ替えを行うウエハーソータ、FOUP（ウエハーが収納された容器）を装置にドッキングするロードポートなど。
ウエハーを安定かつ素早く搬送する技術が求められます。
チラー
チラーは、装置の温度を一定に保つための温調機器です。
半導体製造装置用チラーは、主にステージの温度を制御することで、ウエハーの温度を一定に保つ用途に使われます。
静電チャック
静電チャックとは、クーロン力（静電気）を使って対象物を吸着・固定する機器です。
半導体製造装置では、ウエハーを吸着して保持したり、温度を均一に保つ用途で使われます。
高周波電源
半導体製造装置では、プラズマ（気体分子が電離した状態）を使って成膜やエッチングなどの処理を行います。
このとき、プラズマを発生させるのに必要なのが「高周波電源（RF generator）」です。
- ダイヘン
- アドテックプラズマテクノロジー
気体を構成する分子が電離して、陽イオンと電子に分かれて運動している状態。
気体の温度が上昇すると気体分子は解離して原子になり、さらに温度が上昇すると陽イオンと電子に分かれる（電離）。
その他の半導体部品メーカー
以上、代表的な半導体部品メーカーを紹介しましたが、他にも知りたい方は当サイトの検索ページから企業を調べることができます。
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