半導体用語・用語集|製造工程・装置・材料の基礎
半導体の用語を、一次出典と確認日つきで解説する用語集です。各用語には、対応する装置メーカーの公式製品ページ、公開求人、学会abstractでの出現件数を掲載しています。
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- 用語
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- テーマ
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- 分類
テーマ
01〜07は製造の流れの順、08・09は作られるものと産業38 語·4 分類分類を開く
88 語·3 分類分類を開く
54 語·5 分類分類を開く
- キャリア移動度とは ── ぶつかる回数が増えるほど、同じ電界で遅くなります
- EOT(等価酸化膜厚)とは ── 厚く作って、容量では薄く振る舞わせる指標です
- 半導体とは ── バンドギャップ0.7〜6eV、導体と絶縁体の中間にあることが価値になります
- トランジスタとは ── 増幅とスイッチは同じ素子の2つの使い方、3つの型からMOSへ収束した
- バンドギャップとは ── 価電子帯と伝導帯のエネルギー差、その広さが用途を決めます
- n型半導体・p型半導体とは ── 自由電子が運ぶか、正孔が運ぶか
- MOSFETとは ── 絶縁されたゲートは電力なしで状態を保持し、高密度に集積できる
- CMOSとは ── 上下が同時に開くのを避ける構成なので、待機中の電流はごくわずかです
- ムーアの法則とは ── 経験則であり、目標として働いた
- 前工程・後工程とは ── まとめて流すか、1個ずつ組み立てるか。区切りの位置は資料ごとに動く
- 仕事関数とは ── 粒の大きさが、ゲート長と同じ桁になりました
- ショットキー障壁とは ── 金属と半導体の間に、段差が生まれます
- フェルミレベルピニングとは ── 金属を替えても、障壁は同じ高さです
- キャリア濃度とは ── 入れた数と、運ぶ数には差があります
産業構造・ビジネスモデル
Section titled “産業構造・ビジネスモデル”- 水平分業とは ── 設計・前工程・後工程を別々の企業が担う形です。担当する企業が入れ替わる並びです
- ファブレスとは ── 設計を外に出せるようになったことと、工場を持つ道が閉じたことが同時に来た
- ファウンドリとは ── 鋳型とマスクが似ていることから付いた名前です。受託専業の工場を指します
- IDMとは ── 上下する売れ行きと、固定された工場費用を1社で抱える形
- OSATとは ── 前工程は資本集約型、後工程は労働集約型。型の違いが立地を決めた
プロセスノード・デバイス構造
Section titled “プロセスノード・デバイス構造”- FinFETとは ── チャネルを立てて3面を囲み、平面型で下がった制御力を回復する
- GAA(ゲートオールアラウンド)とは ── 4面すべてを囲む、線から板へ形を変える理由
- プロセスノードとは ── 3nmは世代の名前で、効果は前世代比で示される
- High-k材料とは ── 薄くするかわりに誘電率を上げる
- Low-k材料とは ── 配線間の寄生容量を減らします。誘電率を下げるほど膜は脆くなります
成膜(CVD / ALD / PVD)
Section titled “成膜(CVD / ALD / PVD)”-
LPE(液相エピタキシー)とは ── 成長成分を含む液相から、基板の結晶方位に沿って結晶層を成長させる方法です。
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ALD(原子層堆積)とは ── 自己停止反応、サイクル数で決まる膜厚、高アスペクト比でのコンフォーマル性
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CVD(化学気相成長)とは ── 気相の原料が表面で反応する成膜、熱CVD・LPCVD・PECVD・MOCVDの分類
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PVD(物理気相成長)とは ── ターゲットから叩き出した粒子が積もる成膜、金属配線での用途
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PECVD(プラズマ支援CVD)とは ── プラズマで反応を促進する低温成膜、制御する膜特性
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LPCVD(減圧CVD)とは ── 圧力を下げて膜厚均一性を高める成膜、縦型炉にウェーハをまとめて入れるバッチ方式
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MOCVD(有機金属CVD)とは ── 有機金属を前駆体に使う化合物半導体のエピタキシャル成長
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スパッタリングとは ── アルゴンイオンでターゲット原子を弾き飛ばす成膜、反応性スパッタ
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ステップカバレッジ(段差被覆性)とは ── 側壁被覆率と底部被覆率、アスペクト比との関係
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イオンビーム成膜(IBD)とは ── プラズマを基板から離し、緻密で平滑な膜を積みます
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ベベル成膜とは ── ウェーハの外周だけに保護膜を付けます
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ALEシナジーとは ── 単独段の寄生除去を完全サイクルと比べる
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ALEエネルギーウィンドウとは ── 改質層を削る下限と、基材を守る上限の間で止める
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メサ形成・メサエッチとは ── 半導体の周囲を除き、素子の領域を台地状に残す加工です。
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エッチングとは ── レジストから露出した部分を除去する工程、ウェットとドライの2分類
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ドライエッチングとは ── プラズマの反応種とイオンで異方性を作る、RIE・ICP・ALE・DRIEの分類
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ウェットエッチングとは ── 薬液で溶かす等方性エッチング、サイドエッチと高い選択比
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RIE(反応性イオンエッチング)とは ── 化学反応とイオン衝撃を重ねて異方性を作る基本形式
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ICP(誘導結合プラズマ)とは ── イオンエネルギーとイオン密度を独立に制御するプラズマ源
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ALE(原子層エッチング)とは ── 改質と除去を交互に自己停止させ、サイクル数で除去量を決めます
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DRIE(深堀り反応性イオンエッチング)とは ── ボッシュプロセスで深い溝や穴を垂直に掘る
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選択比(エッチング)とは ── 削る層と残す層のエッチレート比、オーバーエッチの余裕
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アスペクト比とは ── 深さ割る幅、高アスペクト比が成膜とエッチングへ与える影響
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ストリンガとは ── 段差の脇に、削り残しが立ちます
CMP・平坦化
Section titled “CMP・平坦化”- CMP・研磨終点検出 ── 化学反応と機械研磨を組み合わせた平坦化、スラリーとパッドの役割
- CMPスラリーとは ── 化学作用と研磨剤の両方を担う液、化学作用だけを担う選択肢
- ディッシング(CMP)とは ── 広い配線の中央がへこむ、配線幅で決まる
- エロージョン(CMP)とは ── 密集領域が絶縁膜ごと沈む、パターン密度で決まる
- パッドコンディショニングとは ── ダイヤモンドディスクでパッド表面を作り直す
- IAP(インクジェット適応平坦化)とは ── 段差に合わせて樹脂の量を変え、1回の押し当てで平らにします
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UVオゾン洗浄とは ── 紫外線とオゾンの作用で有機物を酸化分解するドライ洗浄工程です
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超臨界CO₂乾燥とは ── リンス液をCO₂へ置換し、温度と圧力を臨界点より上へ上げて液相と気相の境界をなくした後、相境界を横切らない経路で減圧して微細構造を乾かす工程です
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スピン乾燥とは ── 基板を回転させ、遠心力で水やリンス液を外へ排出する乾燥工程です
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QDR(急速排水リンス)とは ── リンス槽の液を急速に排水し、再び新しい純水で満たして薬液を置き換える工程です
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PERR(エッチング残渣除去)とは ── エッチング後に側壁や開口底へ残る反応物を取り除く工程です
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ベベル洗浄・エッチングとは ── ウェーハの丸い外周部や端面へ付いた膜・汚染を局所的に除く工程です
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低温エアロゾル洗浄とは ── 低温の微粒子を表面へ当て、粒子汚染を取り除くドライ洗浄方式です
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DDC洗浄とは ── オゾン水を供給する槽とHF・HClを使う槽を交互に利用し、有機物・金属・粒子を除く室温洗浄方式です
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ダウンフローリンスとは ── リンス槽に下向きの液流を作り、薬液や粒子を基板から排出する工程です
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スプレーリンスとは ── 純水などを基板へ噴射して、残った薬液や溶解物を洗い流す工程です
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室温四工程洗浄とは ── 室温付近の薬液を組み合わせ、有機物・金属・粒子などを順に除く洗浄方式です
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CVC洗浄とは ── 蒸気と表面の金属汚染を反応させ、揮発しやすい金属錯体を作って除去する洗浄方式です
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IMECクリーンとは ── 有機物の除去、酸化膜の形成と除去、金属汚染の抑制を組み合わせた洗浄工程です
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洗浄(半導体)とは ── 粒子・金属・有機物・自然酸化膜を落とす、バッチ式と枚葉式
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枚葉式洗浄とは ── 1枚ずつ新しい薬液を使い、汚染の持ち回りを断つ
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RCA洗浄とは ── SC-1で有機物と粒子、SC-2で金属を落とす体系
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DHF洗浄とは ── 希フッ酸で自然酸化膜を除き、疎水面を作ります
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SPM洗浄とは ── 硫酸と過酸化水素水で、硬化したレジストまで分解します
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オゾン水洗浄とは ── 純水ベースで有機物を酸化分解し、薬液負荷を抑える
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リンス(純水による薬液置換)とは ── 薬液を純水に置き換え、槽の比抵抗が戻るまで流します
イオン注入・熱処理
Section titled “イオン注入・熱処理”-
溶質捕獲とは ── 界面速度と原子再分配が競合する機構と、固化後の評価の違い。
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単一イオン注入とは ── イオンを一個ずつ数えて、狙った位置へ注入する工程です
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固相プラズマドーピングとは ── 固体のドーパント源とプラズマを組み合わせ、基板へ不純物を供給する工程です
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気相ドーピングとは ── ウェーハをドーパントガスへ一定時間さらした後にガス供給を止め、表面へ吸着した分子を拡散源としてRTPで不純物を導入するRTVD/RVD工程です
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PIII(プラズマ浸漬イオン注入)とは ── 基板をプラズマ中へ置き、電圧を加えて周囲のイオンを基板へ引き込む注入工程です
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PGILD・レーザードーピングとは ── ウェーハ表面へドーパントガスを流し、エキシマレーザーでガスを光化学分解すると同時に照射部を局所溶融して不純物を導入する工程です
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イオンシャワーとは ── プラズマから取り出した広いイオン流を、基板へ照射する処理です
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イオン注入とは ── ドーパントを加速して打ち込む、ドーズ量が濃度・エネルギーが深さ
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ドーパント活性化とは ── 格子位置へ収まって初めて電気的に働く、拡散とのトレードオフ
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熱処理(半導体製造)とは ── 結晶回復・活性化・膜質改善、炉方式とRTPの違い
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拡散炉とは ── 多数枚をまとめて高温にかけます。ガスと温度で工程が変わります
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レーザアニールとは ── ミリ秒以下で表面だけを加熱し、拡散を抑える
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熱バジェット(熱予算)とは ── 温度と時間の累積が工程順を制限する
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マイクロ波アニールとは ── 低い温度で、注入層の再結晶と活性化を進めます
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熱拡散(不純物拡散)とは ── 高温で不純物を表面から内部へ広げます
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プローブ針クリーニングとは ── 接触抵抗を安定させるため、プローバのクリーニングユニット、クリーニングウェーハまたはシートでプローブカードの針先を研磨・清掃する工程です
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ファイナルテストとは ── 組み立てと封止を終えたパッケージの電気機能・特性を検査する工程です
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OTAテストとは ── ケーブルで端子へ直接信号を入れる代わりに、空間を通る電波で送受信の性能を測る試験です
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テストハンドリングとは ── ウェーハまたは個片・パッケージデバイスを測定位置へ運び、位置・温度・接触を整え、測定結果へ対応する位置情報またはbinへ引き渡す操作です
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再プロービングとは ── 一度測ったウェーハのダイへ再びプローブを接触させ、測定をやり直す工程です
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ウェーハプローブテストとは ── 個片化する前のウェーハ上で、各ダイの端子へプローブを接触させて電気特性を調べる工程です
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プローブスクラブとは ── 針を端子へ接触させたときに微小に滑らせ、表面の酸化膜などを破って導通を得る操作です
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ファンクションテストとは ── 入力へ対してデバイスが仕様どおりに応答するかを確かめる試験です
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メモリのビット救済とは ── テストで見つかった不良セルや行・列を、冗長な予備回路へ置き換える工程です
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パラメトリックテストとは ── 電圧・電流・抵抗・しきい値などの数値を測り、デバイスや工程の状態を判定する試験です
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PAT・DPAT(分布による選別)とは ── 測定値が製品規格の中でも、正常な集団から大きく外れる個体を選別する方法です
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スキャンテストとは ── 内部のフリップフロップをつないだスキャン経路へデータを入れ、回路の故障を調べる試験です
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SLT(システムレベルテスト)とは ── 実際のシステムに近い基板とソフトウェアでデバイスを動かし、動作を検査する工程です
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外部ループバックテストとは ── デバイスの出力を外部の経路で入力へ戻し、送受信回路と信号経路を試験する方法です
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半導体テストとは ── ウェーハテストとファイナルテストの2段、テスタ・プローバ・ハンドラ
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ATE(自動テスト装置)とは ── プログラムが測る内容を決めます。同時測定数がコストを決めます
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ウェハプローバーとは ── 針を電極へ当てて導通させ、ウェーハマップへ記録します
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良品ダイ(Known Good Die)とは ── 積層で良品率が掛け算になるため、載せる前に保証します
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XRD(X線回折)とは ── 結晶で回折したX線の方向と強度から、結晶相、格子、配向などを調べる分析です。
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ラマン分光とは ── 光を照射し、入射光と異なるエネルギーで散乱した光から材料の振動を調べる分析です。
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ウェーハ端部・裏面検査とは ── ウェーハの端部、ベベル、裏面を観察し、粒子、欠け、傷、膜の異常などを調べる検査です。
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I-V・C-V特性評価とは ── 電圧と電流、電圧と容量の関係を測り、半導体素子の電気的な性質を調べる評価です。
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in-situ計測とは ── 基板を工程装置の外へ出さず、処理の場所で状態を測る方法です
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計測(メトロロジー)とは ── 数値を測ってレシピの設定値を調整する、検査との違い
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検査(半導体)とは ── 比べて差を見つけ、レビューで正体を知る
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欠陥検査・MDC(手動欠陥分類) ── 感度と虚報のトレードオフ、釣り合う点を選ぶ
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電子ビーム検査とは ── 光の波長の限界を超える、帯電を使って電気的欠陥も検出する
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オーバーレイ計測とは ── 層と層の重ね合わせのずれ、露光後エッチング前に測る理由
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原子間力顕微鏡(AFM)とは ── 探針で高さ方向を直接測る、CMPとハイブリッドボンディング
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マスク検査とは ── 1枚の欠陥が全ウェーハへ写る、ブランクスとパターン
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アクティニック検査とは ── 露光と同じ波長で検査します。位相欠陥は光の位相にだけ生じます
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歩留まり(イールド)とは ── チップ面積と欠陥密度、ランダムと系統的
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スキャタロメトリとは ── 散らばった光から、形を逆算します
後工程・先進パッケージング
Section titled “後工程・先進パッケージング”-
デスミアとは ── ビア内の樹脂残渣を除き、銅めっきと接続に必要な表面を整えます。
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UBMエッチングとは ── バンプ形成とレジスト剥離の後、端子間に露出した下地金属を除き、バンプ同士を絶縁する工程です。
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WLP(ウェーハレベルパッケージング)とは ── 元のデバイスウェーハ、または個片ダイを再配置した再構成ウェーハで、複数のチップへパッケージ工程をまとめて行う製造方式です。
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ウェーハマウントとは ── ウェーハをテープとフレームなどへ固定し、薄化後の搬送やダイシングに必要な保持状態を作る工程です。
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ブレードダイシングとは ── 砥粒を含む薄い回転ブレードでウェーハを切り、チップへ分割する工程です。
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Sn-Agめっきとは ── スズと銀を含む合金を電解めっきで形成する工程です。
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貴金属めっき・表面仕上げとは ── 金やパラジウムなどを接続面へ形成し、酸化への耐性や接合・接触の性質を整える工程です。
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置換スズ仕上げとは ── 銅の接続面へ置換反応でスズの層を形成する表面仕上げです。
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ENEPIG(無電解Ni・Pd・置換Au)とは ── 銅の上へ無電解ニッケル、無電解パラジウム、置換金を順に形成する表面仕上げです。
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ENIG(無電解Ni・置換Au)とは ── 銅の接続面へ無電解ニッケルを形成し、その上へ置換金を付ける表面仕上げです。
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ビアフィリングめっきとは ── 基板や配線のビア内部へ銅を析出させ、穴を導電金属で埋める工程です。
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UBM(アンダーバンプメタル)とは ── チップ電極とバンプの間へ置き、密着、拡散の抑制、めっきやはんだ接続に必要な界面を作る金属膜です。
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DAF(ダイアタッチフィルム)とは ── チップを基板や別のチップへ接着するためのフィルム状材料です。
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SDBG(ステルスダイシング後研削)とは ── ウェーハ内部へ先にレーザーの改質層を作り、その後の裏面研削で薄化と分割を進める工程です。
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基板レーザービア加工とは ── 基板の絶縁層へレーザーで微細な穴を開け、下の銅配線へ層間接続する場所を作る工程です。
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ビルドアップ基板とは ── 絶縁層と銅配線を順に積み重ね、各層を微細なビアでつなぐ多層基板です。
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シード層フラッシュエッチングとは ── パターンめっきとレジスト剥離の後、配線間に残る薄い導電下地を除いて回路を絶縁する工程です。
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mSAP(改良型セミアディティブ法)とは ── 極薄の銅箔を導電下地に使い、レジストの開口へ銅をめっきした後、回路間に残る薄い銅を除く配線形成法です。
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SAP(セミアディティブ法)とは ── 薄い導電層の上で、回路になる場所だけに銅をめっきし、最後に回路間の導電層を除く配線形成法です。
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ウェーハレベル気密封止とは ── ウェーハ上の多数のデバイスへ同時に蓋を接合し、内部空間を外気から隔離する工程です
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薄化後ストレスリリーフとは ── 裏面研削で生じた表面の損傷層を、研磨やエッチングなどで除去する工程です
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ステルスダイシングとは ── 材料を透過するレーザーを内部へ集光し、改質層を作って分割する工程です
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プラズマ表面活性化とは ── プラズマで接合面や接着面の化学状態を変え、結合しやすくする前処理です
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プラズマダイシングとは ── 切断予定線の基板をプラズマエッチングで除き、チップを分割する工程です
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パッケージマーキングとは ── パッケージ表面へ型番や識別情報を記す工程です
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MEMS犠牲層リリースとは ── 構造を支えていた犠牲層だけを取り除き、梁や膜などを動ける状態へする工程です
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リッドアタッチとは ── パッケージの上へ蓋やヒートスプレッダを接合する工程です
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レーザーグルービングとは ── 切断予定線の表面膜をレーザーで除き、溝を作る工程です
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ガラスフリット接合とは ── ガラス粉末を含む接合材料を加熱し、軟化させてウェーハなどを貼り合わせる工程です
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直接接合・フュージョンボンディングとは ── 接着剤やはんだを挟まず、平坦で清浄な固体面どうしを接合する工程です
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共晶接合とは ── 金属の組合せが共晶反応を起こす条件を利用して、部材を接合する工程です
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DBG(研削前ダイシング)とは ── 表面から先に溝を切り、裏面研削で溝へ到達してチップを分割する工程です
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陽極接合とは ── 加熱と電圧で、シリコンとガラスなどを接合する工程です
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TAB(テープ自動接合)とは ── テープ上に形成した金属リードを、チップの端子へ接合する実装工程です
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先進パッケージングとは ── 実装で性能を上げる、基板経由・2.5D・3Dの3段階
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ハイブリッドボンディングとは ── 誘電体と金属を同時に直接接合、バンプを省いて密度を上げる
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ウェハ薄化(バックグラインド)とは ── 反りと割れ、TAIKOが外周にリングを残す理由
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ダイシングとは ── 切断面の品質がダイ強度になる、DBGが順序を入れ替える
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ワイヤボンディングとは ── 熱・超音波・荷重の3要素、ループ高さの設計
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ダイボンディング(ダイアタッチ)とは ── 接着材料は放熱と精度の要求で決まる
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フリップチップとは ── 裏返して面全体に端子を配置します。配線が短くなります
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TSV(シリコン貫通電極)とは ── 掘る・絶縁する・埋める・露出させる
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アンダーフィルとは ── 熱膨張差の力を、バンプから面全体へ分散します
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再配線層(RDL)とは ── 細かい電極をつなぎやすい配置へ引き直す
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BGA(ボールグリッドアレイ)とは ── 外周は辺の長さ、下面は面積。増え方の次元が異なる
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ファンアウトパッケージとは ── チップの外側まで端子を広げる。配線を半導体工程で引く
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チップレットとは ── あえて分けます。同じウェーハから出せる数が2倍以上変わります
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インターポーザとは ── 基板の50μmとチップ側の細かさを、1枚で中継します
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UCIeとは ── 別々の会社のチップレットを組み合わせるための共通の口
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ガラス基板とは ── 樹脂のコアを、無機の板へ替えます
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反り制御とは ── 膨張差が、そのまま反りになります
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パネルレベルパッケージングとは ── 丸い基準から、四角い基準へ移ります
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ファンアウトRDLとは ── チップの外へ、配線を引き延ばします
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ダイ間インターコネクトとは ── 1 枚の大きなチップを、分けてつなぎます
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熱圧着(TCB)とは ── 力をかけながら、その場で溶かします
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マイクロバンプとは ── チップどうしを、狭い間隔でつなぎます
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カッパーピラーバンプとは ── 球を潰すかわりに、柱を立てます
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チップオンウェーハ(CoW)とは ── 分割するのは、積んだ後です
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レーザーアシストボンディング(LAB)とは ── チップだけを数秒加熱し、基板の反りを抑えます
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トリム&フォーム(リード切断・成形)とは ── リードをつなぐ枠を切り、リードを曲げて形を揃えます
露光・リソグラフィ
Section titled “露光・リソグラフィ”-
レジスト剥離とは ── 加工用マスクとして使い終えたレジストを、溶剤・薬液・プラズマなどで除去する工程です
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レジストの再吸湿とは ── ソフトベークで水分が減ったレジストに、空気中の水分を再び取り込ませる工程です
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レジストリフローとは ── レジストを軟化する温度へ加熱し、表面張力によって形状を変える工程です
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ペリクル装着とは ── フォトマスクへ薄い保護膜と枠を取り付け、粒子がマスクのパターン面へ付着するのを減らす工程です
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フォトマスク洗浄とは ── マスクの表面へ付いた粒子・有機物・残渣を除去する工程です
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リフトオフとは ── レジストの上に堆積した膜を、レジストごと取り除き、開口部に堆積した膜だけを基板へ残すパターニング工程です
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HMDSプライムとは ── HMDSを用いて基板表面を疎水化し、レジストの密着を改善する前処理です
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デスカムとは ── 現像後の開口底に残る薄いレジスト残渣を、短いプラズマ処理などで取り除く工程です
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バックリンスとは ── 塗布液が回り込んだウェーハ裏面を、溶剤で洗う工程です
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熱ナノインプリントとは ── 熱で軟化した材料へモールドを押し付け、冷却して微細形状を転写する工程です
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NIL(ナノインプリント)とは ── 微細な凹凸を持つモールドを樹脂へ押し付け、形を転写するリソグラフィ工程です
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TTMアライメントとは ── マスクを通した光でウェーハ側のマークを読み、マスクと基板の相対位置を合わせる方法です
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DSA(誘導自己組織化)とは ── 材料が自ら作る周期構造を、下地のガイドで位置や向きへ誘導するパターニング工程です
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ポストベーク・ハードベークとは ── 現像後のレジストを加熱し、残留液を減らしたり膜を固めたりする工程です
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PEB(露光後ベーク)とは ── 露光後、現像前にレジストを加熱して反応を進める工程です
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PAB・ソフトベークとは ── レジスト塗布後、露光前に加熱して膜中の溶剤を減らす工程です
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ドライ現像とは ── 液体の現像液を用いず、ドライエッチングで露光部または未露光部を気化させてレジスト像を作る工程です
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脱水ベークとは ── レジストを塗る前に基板を加熱し、表面へ吸着した水分を減らす工程です
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スピンコートとは ── 液を回転で広げて、基板へ均一な薄膜を塗る工程です
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現像(レジスト)とは ── 露光で溶けやすさが変わったレジストを選択的に除き、基板上へパターンを残す工程です
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EBR(エッジビード除去)とは ── 塗布後のウェーハ外周へ溶剤を流し、厚く盛り上がったレジストを除く工程です
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干渉露光とは ── 複数の光束の干渉で明暗の周期を作り、レジストへ周期パターンを転写する露光工程です
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露光(リソグラフィ)とは ── 寸法を作り込む工程です。塗って、当てて、現像します
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EUV(極端紫外線)とは ── 13.5nmという選択が反射光学と真空を決めた
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DUV(深紫外線)とは ── ArFとKrF、EUV世代でも主力であり続ける理由
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液浸露光(ArF液浸)とは ── 純水で実効的な開口数を稼ぐ
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開口数(NA)とは ── 解像度と焦点深度を、同時に決めます
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フォトレジスト・多層レジストプロセス ── ポジ型とネガ型、EUV世代の確率論的な揺らぎ
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コーター/デベロッパとは ── 塗布・ベーク・現像を露光装置と一体で回す
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フォトマスクとは ── 透過型と反射型、縮小投影で大きく描く
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電子ビーム描画とは ── マスクを作る側、描画時間の壁とマルチビーム
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WEE(ウェハエッジ露光)とは ── 外周の未露光レジストが剥がれて、パーティクルになります
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照明条件(露光)とは ── k1を物理限界0.25へ近づける、回折光を開口へ入れる
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開口数(NA)とは ── 集められる角度の広さです
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k1係数とは ── 装置を替えずに、細く引くためのつまみ
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斜入射照明とは ── 光軸を外すと、回折光が拾えます
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ケラー照明とは ── 光源のムラを、照射面から切り離します
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シグマ値(σ)とは ── 二つの開口数の、比です
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反射屈折系とは ── レンズに頼ると、口径が膨らみます
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計算機リソグラフィとは ── 欲しい形から、マスクを逆算します
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マスク修正とは ── 余分な遮光膜を削り、欠けた所へ膜を足します
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マスクレス露光とは ── マスクを作らず、設計データから直接描きます
ウェハ製造・基板加工
Section titled “ウェハ製造・基板加工”-
組成的過冷とは ── 局所液相線と実温度を比べ、溶質輸送による過冷領域と界面形態安定性を区別する
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ウェーハエッジ研磨とは ── ウェーハの端面や丸めた外周を研磨し、粗さと加工損傷を減らす工程です
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ウェーハ加工損傷エッチングとは ── スライシングやラッピングでできた損傷層を、化学反応で取り除く工程です
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シリコンウェハとは ── インゴットから切り出す薄い円盤です。口径が費用を決めます
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チョクラルスキー法(CZ法)とは ── 種結晶の向きを引き継いで単結晶を育てる
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シリコンインゴットとは ── 両端を落とし、外周を削り、ノッチを刻む
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SOI基板とは ── 埋め込み酸化膜が、下側の経路を切ります
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ワイヤーソーとは ── 多数本の線で同時に切ります。カーフロスが歩留まりを決めます
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ラッピング(遊離砥粒研磨)とは ── 整える工程が加工変質層を作り、除く工程が続く
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両面研磨(DSP)とは ── 基準面の歪みを打ち消して平行度を仕上げる
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ウェハ平坦度とは ── 吸着しても、厚みのばらつきはそのまま表れます
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エピタキシャルウェハとは ── 基板と層で求める性質を分ける
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SiCウェハ(炭化ケイ素基板)とは ── 絶縁破壊電界10倍、バンドギャップ3倍
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トラップリッチ層とは ── 埋め込み酸化膜の下で電荷を捕まえ、RF信号の漏れ道を断ちます
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ベベリング(ウェーハ面取り)とは ── 外周を丸めて、欠けと縁の盛り上がりを防ぎます
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層転写とは ── 別のウェーハで作った薄い結晶層を、支持基板へ移します
装置部品・ファブインフラ
Section titled “装置部品・ファブインフラ”-
工場の電源品質・UPSとは ── 半導体工場の装置へ安定した電力を供給し、電圧の変動や停電の影響を抑える設備と管理です。
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半導体工場の排水処理とは ── 工程で使った水から対象成分を除去し、排出や回収に適した状態へ整える支援工程です。
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真空用役・排気系とは ── 製造装置からガスを排出し、必要な圧力を保つポンプと配管、排気処理の系統です。
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PCW(プロセス冷却水)とは ── 製造装置から熱を運び、所定の温度へ保つための冷却水です。
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CDA(清浄乾燥空気)とは ── 油分、水分、粒子を抑えて工場へ供給する圧縮空気です。
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プロセスガス供給系とは ── ガス源から配管と制御機器を通し、製造装置へ所定の品質と圧力のガスを送る仕組みです。
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薬液中央供給とは ── 高純度の薬液を中央の保管・供給設備から複数の製造装置へ送る仕組みです。
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FOUP(フープ)とは ── 25枚を密閉して運ぶ、清浄にする範囲を絞る
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EFEM(装置フロントエンドモジュール)とは ── 容器と装置チャンバーの間、ロボットとアライナ
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ロードポート・キャリアハンドオフ ── 扉を一緒に開けて外気を入れずにつなぐ
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クリーンルームとは ── 天井から床への一方向の気流、清浄度の分担
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AMHS・工程間搬送・工程内搬送・ダイレクト搬送 ── 天井走行車とストッカーです。搬送がスループットを決めます
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PFC排出とは ── 壊れにくさが、そのまま寿命になります
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除害装置とは ── 薄める工程を省いたら、省エネになりました
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ロードロックとは ── 大気と反応室の間に、前室を挟みます
装置部品・消耗品
Section titled “装置部品・消耗品”- 静電チャック(ESC)とは ── 真空中で面ごと吸着する、クーロン力型とジョンセン・ラーベック型
- ターボ分子ポンプ(TMP)とは ── 高速の翼が分子を出口側へ弾く、背圧ポンプが要る理由
- ドライポンプ(乾式真空ポンプ)とは ── 封液の経路を断ち、加工精度を要求として引き受ける
- マスフローコントローラ(MFC)とは ── 質量流量を測って設定値へ合わせ込む
- RF電源・整合器とは ── 点火の前後で動く負荷へ、自動で追従します
パワー半導体
Section titled “パワー半導体”- AlGaN/GaNヘテロ構造とは ── 2 種類の分極が、界面へ電荷を呼びます
- 耐圧とは ── オフのときに、支えられる電圧の上限
- 電流コラプスとは ── 捕まった電子が、電流の通り道を痩せさせます
- 動的オン抵抗とは ── スイッチングの直後に測った、本当の抵抗
- GaN HEMTとは ── 界面に溜めた電子が、電流を運びます
- IGBTとは ── MOSゲートで駆動し、バイポーラ動作で導通します
- ノーマリオフGaNとは ── ゲート 0 V で、電流が止まっている素子
- p-GaNゲートとは ── p 型の層が、下の電子を追い出します
- パワーMOSFETとは ── 多数キャリアだけで動くため速い、耐圧とオン抵抗の綱引き
- SiC MOSFETとは ── 絶縁破壊電界の高さを、薄いドリフト層へ変換します
- パワーモジュールとは ── 配線・絶縁・放熱を筐体の中で解いて出荷します
- フルSiC/ハイブリッドSiCモジュールとは ── ダイオードだけ先に替える段階的な置き換え
- GaN(窒化ガリウム)とは ── 電界に強く電子は速い、しかし熱はシリコンより逃げにくい
- オン抵抗(面積規格)とは ── 面積で割ると、作りの良さだけが表れます
- スイッチング損失とは ── 電圧と電流が重なった時間が、熱になります
- 二次元電子ガスとは ── 不純物を入れずに、電子が界面へ集まります
- アバランシェ耐量とは ── 寄生トランジスタが、動き出します
- ボディダイオードとは ── 構造の中に、ダイオードが 1 つ生まれます
- 誘電率とは ── 同じ電圧で、蓄える電荷が変わります
- SiCのゲート酸化膜信頼性とは ── 同じ SiO2 でも、下地が異なります
- LDMOSとは ── 電流を、表面に沿って横へ流します
- 短絡耐量とは ── 耐えられる時間は、熱で決まります
- スーパージャンクションとは ── 縦の柱で電荷を打ち消し、横へ空乏させます
- 熱伝導率とは ── 熱を逃がす速さが、材料で異なります
- トレンチゲートとは ── ゲートを縦へ埋め、狭窄をなくします
- Cuクリップ接合とは ── ワイヤの代わりに銅板でつなぎ、抵抗と熱を下げます
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3D DRAMとは ── キャパシタを外すと、積みやすくなります
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ビット線とは ── 線の容量が、信号を 75 mV まで薄めます
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チャネルホールとは ── 積んだ層を、1 本の穴が貫きます
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データ保持とは ── 64 ms ごとに書き直すか、1 万秒もつか
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DRAMとは ── 1トランジスタ1キャパシタです。電荷が抜けるのでリフレッシュします
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DDR5とは ── バンクとバーストを倍にして帯域を稼ぐ、オンダイECC
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DRAMセルとは ── トランジスタ 1 個とキャパシタ 1 個です
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FeFET(強誘電体FET)とは ── 読み出しても、分極はそのまま保たれます
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強誘電体メモリとは ── 電源を切っても、分極の向きが保たれます
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IGZOトランジスタとは ── 低温で作れるから、配線層の上へ積めます
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磁気トンネル接合とは ── 磁化の向きの関係が、抵抗になります
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メモリウィンドウとは ── 読み出し電圧を取れる幅そのものです
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NAND型フラッシュメモリとは ── 絶縁膜で電荷を囲む、多値化は容量と寿命の入れ替え
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3D NAND(BiCS FLASH)とは ── 詰めるかわりに積む、CMOSは別に作って貼り合わせる
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HBM(広帯域メモリ)とは ── TSVで貫き、端子を外周から面へ移す
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メモリ階層とは ── 速さと容量はトレードオフです。だから積みます
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酸化物半導体チャネルとは ── 閉じたときの漏れが、桁違いに小さい
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センスアンプとは ── 75 mV を、電源電圧まで押し広げます
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SRAMとは ── フリップフロップで構成し、リフレッシュ不要のほうを指す
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フラッシュメモリとは ── 細かく消す便利さを手放して、安さと大きさを取った
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NOR型フラッシュメモリとは ── 場所を取るのは、記憶する所へ届く配線の口のほう
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MRAM(磁気抵抗メモリ)とは ── 磁石の向きで覚えるので、書く前の消去を省けます
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SRAMビットセルとは ── 素子を 6 個使って、書き直しを省きます
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STT-MRAMとは ── 電流を流して、磁化の向きを反転させます
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ワード線とは ── 1 本上げると、その行が全部導通します
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相変化メモリとは ── 溶かして冷やすか、結晶化温度で保つか
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抵抗変化メモリとは ── 酸化物を電極で挟むだけの構造です
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セレクタ素子とは ── 選んだ 1 つ以外へ、電流が回ります
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トンネル磁気抵抗とは ── 磁石の向きが揃うかで、抵抗が変わります
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書き込み消去サイクルとは ── 回数を重ねると、状態が崩れます
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分極反転とは ── 電圧を 0 にしても、分極は保たれます
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ゲインセル(2T0Cメモリ)とは ── 容量を作らず、読み出しTRの寄生容量へ蓄えます
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フローティングボディ効果とは ── ボディは、まわりから切り離されています
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縦型チャネルトランジスタ(VCT)とは ── チャネルを縦にして、DRAMのセルを4F²に縮めます
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フローティングゲート(浮遊ゲート)とは ── 絶縁膜で囲んだ導電層に電荷を蓄えて記憶します
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電荷トラップ層分断(CTカット)とは ── 縦に並ぶセルの間で窒化膜を切り、電荷の移動を止めます
設計・アーキテクチャ
Section titled “設計・アーキテクチャ”-
CTS(クロックツリー合成)とは ── クロック源から多数のレジスタへクロックを届ける配線とバッファを構成する物理設計です。
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システムアーキテクチャ設計とは ── 製品の要求を、機能ブロック、メモリ、接続方式、ソフトウェアとの分担へ落とす設計です。
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アナログ・ミックスドシグナル設計とは ── 連続値を扱うアナログ回路と、論理値を扱うデジタル回路を設計し、両者の境界を検証する作業です。
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フロアプランニングとは ── チップや設計ブロックの外形、主要なマクロ、端子、電源網、配線の通り道を決める物理設計です。
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LEC(論理等価性検証)とは ── 変更前と変更後の回路が同じ論理機能を持つかを確認する検証です。
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機能検証とは ── 設計した回路が仕様どおりに動くかを確認する作業です。
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形式検証とは ── 回路が満たすべき性質を記述し、数学的な探索で違反がないか調べる検証です。
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CDC(クロックドメインクロッシング)とは ── 異なるクロックで動く回路の間を信号が渡ることです。
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集積回路(IC)とは ── 1枚のダイへまとめて作り込む
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ASICとは ── どこまで作り置き、どこから顧客ごとにするか
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FPGAとは ── 用意された経路を選んで配線を組む
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IRドロップとは ── 遠いセルほど、届く電圧が下がります
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電源供給網とは ── 電源を表から配るか、裏から配るか
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システムLSI(SoC)とは ── IPコアを選んで組む、1チップ化が制限するもの
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MCM(マルチチップモジュール)とは ── チップを分けたまま近くに配置する中間の解
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EDAとは ── 素子の数だけが倍々で増えます。道具が設計できる範囲を決めます
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RTLとは ── 回路になる前の段階です。レジスタ間の動きを文章として書く段です
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論理合成とは ── 同じ記述から複数の回路が出る。しかも探索で見つけた解にとどまる
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半導体IPとは ── 実質は設計資産。買うのは図面のほう
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PDKとは ── 工場が渡す設計情報一式。中身はそのシリコンの実測値
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設計検証(DRC・LVS)とは ── 作れるかを検証するDRC、合っているかを検証するLVS
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チップレットインタフェースとは ── 同じ約束なら、別々の会社でも組めます
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配置配線とは ── 配ってから、つなぎます
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スタンダードセルライブラリとは ── 同じ高さの部品を、並べて使います
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サインオフタイミングとは ── 1 周期の中に、収まるかを測ります
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エージング考慮設計とは ── 出荷時の余裕を、末期まで残します
半導体デバイスの種類
Section titled “半導体デバイスの種類”- ダイオードとは ── p-n接合の2端子素子、電圧の向きだけで振る舞いが決まる
- ディスクリート半導体とは ── 詰め込む方向と、1素子へ集中させる方向
- マイクロプロセッサ(MPU)とは ── 大型計算機のCPUが1チップに収まった、コアを増やす理由
- MCU(マイコン)とは ── 単体で動くための4要素、収まることと安さで選ばれる
- HZO(ハフニウムジルコニウム酸化物)とは ── BEOLの熱で作れる強誘電体です
- スパッタリングターゲットとは ── 膜になる材料そのものです。持ち込んだ不純物は、そのまま膜へ移ります
- 高純度材料(イレブンナイン)とは ── 影響するのは比のほう、だから9の個数で数える
- 化合物半導体とは ── シリコンは発光しにくい材料です。だからLEDもレーザも別の材料が担います
テスト・信頼性
Section titled “テスト・信頼性”-
はんだ接合部の熱機械疲労とは ── 温度変化を繰り返すことで、はんだ接合部に変形が蓄積し、亀裂が進む劣化です。
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LBIST(ロジック組込み自己テスト)とは ── 論理回路を検査するパターン生成と応答の圧縮をチップ内へ組み込む方式です。
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MBIST(メモリ組込み自己テスト)とは ── メモリを検査する制御と比較回路をチップ内へ組み込む方式です。
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ATPG(自動テストパターン生成)とは ── 故障モデルに基づき、回路内部の故障を活性化して観測できる入力の列を生成する作業です。
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ウェーハレベルバーンインとは ── 個片化する前のウェーハへ電気的・温度的なストレスを与え、初期に故障しやすい素子を選別する工程です。
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DFT(テスト容易化設計)とは ── 製造後に回路内部の故障を調べやすくするため、設計へテスト用の構造を組み込む作業です。
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加速係数とは ── 試験の 1 時間が、実使用の何時間か
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活性化エネルギーとは ── 劣化へ進む途中にある、壁の高さです
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バーンインスクリーニングとは ── 出荷前に負荷をかけ、弱い個体を落とします
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FIT(故障率単位)とは ── 10 億総動作時間あたり、1 個の故障
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寿命外挿とは ── 測った範囲の外へ、直線を伸ばします
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シングルイベントアップセットとは ── 粒子 1 個が、記憶した値を反転させます
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ソフトエラー率とは ── 500 個を 20,000 時間、または α 線源で
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TDDB(経時絶縁破壊)とは ── 同じ測定から、外挿の式しだいで約2万7千倍の開きが出ます
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BTI(バイアス温度不安定性)とは ── 壊れずに速度の余裕だけが削られる、良い界面には900℃が要る
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エレクトロマイグレーションとは ── 角度・長さ・幅という配線の描き方が寿命を動かす
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HCI(ホットキャリア注入)とは ── ドレイン側で加速されたキャリアが膜へ飛び込む
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ESD(静電気放電)とは ── 体感できるよりずっと低い電圧で壊れます。50nmの酸化膜は40〜50Vが限界です
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ラッチアップとは ── CMOSが必ず連れてくる寄生サイリスタです。一度点火すると電源を切るまで続きます
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故障率とバスタブ曲線とは ── 初期・偶発・摩耗で原因も対策も変わります。FITは集団あたりの故障率です
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加速試験とは ── 高温で早回しして外挿します。傾きが分かって初めて引き延ばせます
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バーンインとは ── 曲線の左端を工場で通します。条件は市場故障率から逆算します
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信頼性試験とは ── 寿命・環境・機械の3系統です。「0件」は分母とセットで解釈します
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電圧加速とは ── 温度に加えて、電圧でも寿命を縮めます
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ワイブル分布とは ── 形状パラメータ 1 つで、期間が分かります
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信頼性シミュレーションとは ── くっつける前に、模擬して確かめます
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ガードバンドとは ── 規格の内側へ、試験の線を引きます
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ソフトエラーとは ── 回路は無事なまま、値だけが変わります
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IDDQテストとは ── 静かなはずの電流を測ります
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故障モデルとは ── 実物の欠陥を、4 つの型に畳みます
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縮退故障とは ── 入力を振っても、出口は固定のまま
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同時測定とは ── 並列にしても、速くなる比率は台数より小さくなります
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過剰検出とは ── 良品を弾いた分は、そのまま失われます
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BISTとは ── テストの道具を、チップの中へ入れます
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コンカレントテストとは ── 足し算だったものを、いちばん長い一つにします
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TZDB(タイムゼロ絶縁破壊)とは ── 電圧を上げながら測り、耐圧の分布から膜の欠陥を読み取ります
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定電圧ストレス(CVS)とは ── 一定の電圧をかけ続けて、絶縁膜が壊れるまでの時間を測ります
次世代アーキテクチャ
Section titled “次世代アーキテクチャ”- CFET(相補型FET)とは ── nMOSとpMOSを上下に重ねる、積んだから裏面電源が要る
- 2D材料チャネルとは ── 薄さと乱れの少なさを両立する、Ion 460 μA/μm の水準
- シリコン量子ビットとは ── 既存CMOS工程の延長、室温で歩留まりを語る段階へ
配線・BEOL
Section titled “配線・BEOL”-
ボトムライナーレスビアとは ── ビア底の接続面へ抵抗の高いバリア・ライナーを残さず、側壁には必要な膜を保つ構造です。
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Cuリフローとは ── 成膜した銅を加熱し、微細な溝や穴の内部へ移動させる埋込み工程です。
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SAV(自己整合ビア)とは ── 配線や周囲の材料が作る境界を使ってビアの位置と形を制限する構造です。
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バリアレス配線とは ── 囲いを省いて、溝を全部導体にします
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コバルト配線とは ── 細い線では、抵抗率の順位が入れ替わります
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ダマシン法とは ── 削るのが難しい銅を配線にするため、掘って埋める順序へ入れ替えた
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バリアメタルとは ── 要るのに断面を奪う、成膜方式で抵抗が6倍動く
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実効比抵抗とは ── 材料の2つと、界面の2つで決まります
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電子平均自由行程とは ── 線幅との大小関係が、配線材料の選定を左右します
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粒界散乱とは ── 粒の大きさが、線幅と同じ桁になりました
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配線抵抗の微細化限界とは ── 細くするほど、バルクの値から離れます
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モリブデン配線とは ── 800℃ を通しても、電流を流せます
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Ru配線とは ── 抵抗率で負けても断面で勝つ、削れるから順序を戻せる
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エアギャップ(配線)とは ── 誘電率を1へ近づけます。どこまで使えるかは膜の強度が決めます
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ルテニウムライナーとは ── 0.3 nm で済む囲いが、断面を空けます
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セミダマシンとは ── 金属を先に付けて、あとから削ります
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表面散乱とは ── 同じRuでも、下地次第で0.99から0.01まで動きます
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許容電流密度とは ── 要る電流は増え、寿命は縮みます
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ライナー膜厚予算とは ── 細くするほど、ライナーの割合が増えます
前工程で作られる構造
Section titled “前工程で作られる構造”装置と工程の記事は、その装置が何を作っているかとあわせて確かめると分かりやすくなります。
- STI(素子分離)とは ── 隣どうしを電気的に切り離すよう、溝を掘って埋めます
- ウェルとは ── 1枚のウェーハに、逆の型の区画を作ります
- ゲート酸化膜とは ── 下地を変えて育てる膜です
- サイドウォールスペーサとは ── 削り残しの形を、わざと設計として使います
- エクステンションとは ── 浅く濃く、つなぎの部分だけを作ります
- サリサイドとは ── 構造そのものを使って位置を合わせ、必要な所だけ金属化します
- コンタクトプラグとは ── 素子と配線をつなぐ、縦の通り道
- 応力ライナーとは ── わざと歪ませて、電子を速くします
- ポリシリコンとは ── 結晶の粒が集まった、導電する膜です
- ディフュージョンブレーク(SDB・DDB)とは ── ダミーゲートの下で拡散層を切り、隣のセルと分けます
- リモート界面層スカベンジングとは ── 離れた金属層で、界面のSiO2から酸素を抜きます
- コパッケージ光学とは ── 光の出口を、パッケージの中へ入れます
- ゲルマニウム受光器とは ── Si が透ける波長を、Ge が吸収します
- III-V on Si ヘテロ集積とは ── 光る材料と、集積の土台を分けます
- ナノリッジレーザーとは ── 細い溝から、欠陥を閉じ込めて育てます
- 光インターコネクトとは ── 電気の代わりに、光で信号を運びます
- フォトダイオードとは ── 整流用と同じpn接合。違いは光が届くように作ってあるかどうか
- CMOSイメージセンサとは ── 増幅器が出口に1個か、画素の数だけあるか
- 裏面照射型(BSI)とは ── 配線が光をさえぎるので、裏から入れます
- LED(発光ダイオード)とは ── バンドギャップが色を決めます
- レーザーダイオードとは ── 同じpn接合で、なぜ光がそろうのか
- フォトカプラとは ── 光にして渡すので、電気的に絶縁されたまま伝わります
- シリコンフォトニクスとは ── 光の部品を、CMOS の工程で作ります
- VCSEL(面発光レーザー)とは ── ウェハのまま測れることが量産のコストを下げます
- 光トランシーバとは ── 電気と光を往復させる箱
- DTI(ディープトレンチ分離)とは ── 溝が、斜めに来る光と電荷をせき止めます
アナログ・電源
Section titled “アナログ・電源”- オペアンプとは ── 増幅率そのものより、周りの部品で決まります
- コンパレータとは ── 大小だけを比較して出力し、途中の値は出力から消えます
- ADC(A/Dコンバータ)とは ── 連続した量を、目盛りの上へ載せ替えます
- DAC(D/Aコンバータ)とは ── 数値を電圧へ変換する側
- PMIC(電源管理IC)とは ── 電源は1系統から複数系統に広がるので、まとめて管理します
- LDOレギュレータとは ── 差分を熱として捨てるかわりに、静かです
- DC-DCコンバータとは ── 捨てずに切り替えるので効率が上がります
- 基準電圧源とは ── 測る側の物差しが動くと、測定結果ごと狂います
- RFフロントエンドとは ── アンテナとベースバンド回路のあいだにある一式
- パワーアンプとは ── 電池を最も使う部品
- LNA(低雑音増幅器)とは ── 最初の一段の雑音が、あとまで尾を引きます
- ミキサとは ── 周波数をずらして回路で使いやすい帯へ移します
- SAWフィルタとは ── 電気を表面の波に変えて選び分けます
- BAWフィルタとは ── 高い周波数で強みが出る方式
- PLLとは ── 基準に位相をそろえ続ける仕組み
- アンテナスイッチとは ── 対応する帯が増えるほど、経路が増えます
- 演算あたりのエネルギーとは ── 1 ビット運ぶのに、どれだけ使うか
- GPUとは ── 同じ計算をたくさん同時に走らせる側
- メモリの壁とは ── 演算の速さに、データの供給が追いつく前に頭打ちです
- NPUとは ── 推論に絞って電力あたりを稼ぎます
- AIアクセラレータとは ── 汎用を捨てて、その計算だけを速くします
- シストリックアレイとは ── データを流し続けて、読み書きを減らします
- メモリ帯域とは ── 演算器が速くても、届かなければ止まります
- キャッシュコヒーレンシとは ── 同じ番地の写しを常に一致させます
- インメモリ演算とは ── 運ぶのをやめて、保存してある場所で計算します
- 量子化(AI推論)とは ── 桁を削って、速さと容量を取ります
- メモリ内演算アレイとは ── 運ぶのをやめて、その場で計算します
- アナログ重みセルとは ── 金属と酸化物を、金属で挟みます
- データフローアーキテクチャとは ── 命令を追うか、流れを組むか
- スパース性の活用とは ── 寄与の小さい結び目を、先に外します
センサ・MEMS
Section titled “センサ・MEMS”- MEMSとは ── 同じ作り方で、動く部品をチップに作り込みます
- 加速度センサとは ── 感度と応答の速さが引き換えになります
- ジャイロセンサとは ── 自分から揺れ続けて、回転でねじれる分を拾います
- 圧力センサとは ── 圧力は、基準との差として測ります
- 磁気センサとは ── 非接触で位置と回転を検出します
- ホール素子とは ── 磁界で電流の道が曲がることを使います
- ToFセンサとは ── 光の往復時間を測って距離にします
- MEMSマイクとは ── 音の圧力を、動く膜で受けます
- SPADとは ── 光子を 1 つずつ数えます
- 積層型イメージセンサーとは ── 画素と回路を、別のチップにします
- グローバルシャッターとは ── 線ごとに露光するか、面で一度にか
- 画素ピッチとは ── 同じ面積に、何個の画素を敷くか
- イベントベースセンサーとは ── 変化した画素だけが、すぐ出力します
論理回路の基礎
Section titled “論理回路の基礎”- 論理ゲートとは ── すべての演算が、この数種類の組み合わせになります
- フリップフロップとは ── 1ビットを保つ最小の回路
- レジスタとは ── 演算はここへ写してから行われます
- カウンタとは ── 数えることが、時間を測ることになります
- デコーダとは ── 番地から1本を選び出します
- マルチプレクサとは ── 多くの入力から1つを通します
- クロックとは ── 全体の歩調をそろえる合図
- 加算器とは ── 桁上がりの伝わり方が速さを決めます
- アナログとデジタルとは ── しきい値があるかどうかで、ずれの残り方が変わります
- サンプリングとは ── 速さが下限を割ると、別の波として記録されます
- 分解能とは ── 目盛りの細かさと、位置の正しさは別です
- SN比とは ── 比なので、上げ方が分子と分母の2通りあります
- ダイナミックレンジとは ── 上の飽和と下のノイズに挟まれた幅
- 帯域幅とは ── 利得と掛け算で取り合いになります
- ジッタとは ── 時間軸のゆらぎが、値の誤りになります
- ノイズとは ── 消せる種類と、減らせるだけの種類があります
- プリント基板とは ── 部品を載せる土台であり、配線そのものです
- はんだとは ── 接合部が、そのまま寿命の弱点になります
- リフローとは ── 基板ごと加熱するので、温度の履歴が全部品にかかります
- リードフレームとは ── 金属板を打ち抜いた、安価な土台
- 熱抵抗とは ── 熱の通りにくさを、電気抵抗と同じ式で表します
- ヒートシンクとは ── 表面積を稼いで、空気中へ熱を放出します
- 放熱材(TIM)とは ── 平らに映っても、隙間には空気が入っています
- 反りとは ── 材料ごとに伸びる量が異なることから生じます
- ジャンクション温度とは ── 熱は、段を通って外へ伝わります
- 金属間化合物とは ── 境目に、第三の金属が育ちます
- 錫ウィスカとは ── 押された錫が、針になって逃げます
- フィラー誘起故障とは ── 守るための粒が、チップを押します
- AEC-Q100とは ── 車の使われ方の想定から、試験の温度と時間を逆算します
- 車載グレードとは ── 試験の合格は入口。仕様を凍結する約束と、記録を残す約束が続きます
- JEDECとは ── 規格番号が、試験手順ひとそろいの代わりになります
- 認定試験とは ── 合否が付くのは、設計と工程のほうです。範囲は製品1個より広がります
- 機能安全とは ── 危険源を残したまま、電子制御で見張ります
- トレーサビリティとは ── 鎖は、いちばん細いところで切れます
- 偽造半導体とは ── 封止された中身は、外側から隠れたままです
- 吸湿レベル(MSL)とは ── 番号が示すのは、開封してからの持ち時間です
- エッチングガスとは ── 価値は削り分ける力にあります
- 特殊ガスとは ── 純度の桁が、そのまま用途を分けます
- 超純水とは ── 不純物を極限まで除いた水を、作り続けます
- CMPパッドとは ── 消耗しながら削るので、状態が結果を左右します
- 石英部材とは ── 高温にさらされ、汚染源にもなりうる部品
- プリカーサとは ── 膜になる前の、運ばれてくる材料
- ボンディングワイヤとは ── 金から銅へ替えると、条件も替わります
- 封止樹脂・モールディング ── チップを守り、同時に応力をかけます
- 熱膨張係数とは ── 同じ温度でも、伸びる量が異なります
- ナノインデンテーションとは ── 押し込んだ量から、硬さを求めます
プロセス制御
Section titled “プロセス制御”- プロセスウィンドウとは ── 狙う1点より、ずれても通る幅を選びます
- 工程能力指数(Cp・Cpk)とは ── ばらつきの小ささと、中心の位置は別の話です
- SPC(統計的工程管理)とは ── 規格の線より内側に、自分で線を引きます
- APC(Advanced Process Control)とは ── 前のロットの結果を、次のレシピへ足します
- 均一性(面内・ウェーハ間・ロット間)とは ── 面内、ウェーハ間、ロット間を別々に測ります
- 装置マッチングとは ── 同じ型番の装置ごとに、かたよりをそろえます
- 予防保全とシーズニングとは ── 壊れる前に、計画で装置を止めます
- 実験計画法(DOE)とは ── 回数と順番を先に決めて、要因を切り分けます
- チャンバーマッチングとは ── 同じ条件でも、装置ごとに差が出ます
- インライン電気試験とは ── 工程の途中で、電気の値を測ります
- プロセスウィンドウ指数とは ── ばらつきが狭いほど、指数が上がります
- バーチャルメトロロジとは ── 測らなかった枚の値を、装置データから起こします
- Run to Run制御とは ── 次の 1 ロットを、少し振って直します
- FDCとは ── 止まる前に、兆しをつかみます
- PLS回帰とは ── 目的を見ながら、軸を作ります
-
MES(製造実行システム)とは ── 工場の製造指示、仕掛品、工程実行、品質と履歴を管理する情報システムです。
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ピックアンドプレースとは ── テストハンドラが被測定デバイスを把持し、水平方向へ強制搬送してテスト位置へ置く方式です
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自重落下ハンドリングとは ── 部品の重さを使って、レールやチューブの中を落下・滑走させて搬送する方式です
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サイクルタイムとは ── 加工した時間より、待った時間のほうが長くなります
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仕掛品(WIP)とは ── 厚く積むほど、床と時間を差し出します
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ボトルネックとは ── 工場の出来高は、いちばん遅い装置にそろいます
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装置稼働率とは ── 24時間で割るか、稼働できた時間で割るかで数字が動きます
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ロットとは ── ウェーハをまとめて流す、管理の単位です
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Qタイム(待ち時間の上限)とは ── 洗った面は、待っているあいだに変わります
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リワークとは ── 露光の前なら、レジストを剥がして塗り直せます
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ディスパッチ(投入順序)とは ── 次にどの1ロットを流すかを、その場で決めます
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ウェーハあたりコストとは ── ノードが進むほど、1 枚が高くなります
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X-Factorとは ── 正味の時間の、何倍かかったか
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NPW(非製品ウェーハ)とは ── 生産ラインの調整だけに使うウェーハです。それでも要ります
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EES(装置エンジニアリングシステム)とは ── 装置のデータを、工場が読める形にします
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界面剥離とは ── 膜と膜、膜と基板、樹脂と金属などの境界に亀裂が生じ、接着していた材料が離れる不良です。
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ガルバニック腐食とは ── 異なる金属が電気的につながり、薬液や水分が両者へ触れることで、一方の金属が優先的に溶ける腐食です。
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故障解析とは ── 非破壊の検査を済ませてから、試料を切ります
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デキャップ(開封)とは ── 樹脂を取りきる力と、中身を残す加減の綱引きです
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FIB(集束イオンビーム)とは ── 像を見ながら、その場を削れます
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断面観察とは ── 上から重なる層を、縦に並べ直します
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エミッション顕微鏡とは ── 不良箇所は、わずかに光ります
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OBIRCHとは ── レーザで温めた場所の電流変化を、像にします
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TEM(透過電子顕微鏡)とは ── 100nmまで薄くして、電子を透かします
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EDX(元素分析)とは ── 出てきたX線のエネルギーが、元素名を返します
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SIMSとは ── 当てたイオンが、表面の粒を弾きます
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XPSとは ── X 線を当て、出てくる電子を測ります
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ビアボイドとは ── 穴の中に、埋め残しが生まれます
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ADC(自動欠陥分類)とは ── 画像を、原因ごとに仕分けます
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ADR(自動欠陥レビュー)とは ── 座標をもらって、その場所を撮ります
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FIB(集束イオンビーム)とは ── イオンの筋で、その場を切ります
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EDX(エネルギー分散型X線分光)とは ── 当てた電子が、元素の指紋を出させます
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EPMAとは ── 細く絞った電子で、微小領域を測ります
リソグラフィの作り込み
Section titled “リソグラフィの作り込み”- OPC(光近接効果補正)とは ── マスクの形を、あらかじめ歪ませておきます
- MEEF(マスク誤差増強係数)とは ── マスクの誤差が、ウェハで何倍になるかの数字です
- マルチパターニングとは ── 1回の露光で届く細かさを、工程の回数で超えます
- SADP(自己整合ダブルパターニング)とは ── 線の幅が、膜の厚みで決まります
- 焦点深度とは ── ピントの合う高さには、幅があります
- ラインエッジラフネス(LER)とは ── 平均の寸法が合格でも、縁は揺れています
- ペリクルとは ── 膜を1枚張って、異物の載る面を焦点の外へ上げます
- 確率的欠陥とは ── 光子の数が数えられる水準まで来ています
- BARC(下層反射防止膜)とは ── 下から返ってくる光を、吸わせます
3D積層の製造
Section titled “3D積層の製造”- 接合ボイドとは ── 粒子 1 個が、広い範囲を浮かせます
- 接合オーバーレイとは ── 上下のパッドが、どれだけ重なるか
- Cuパッドディッシングとは ── 誘電体より数 nm 低く、均一に仕上げます
- ハイブリッドボンドピッチとは ── はんだの 10 μm から、400 nm へ
- モノリシック3Dとは ── 1 枚のウェーハ上で、続けて積みます
- 接合後アニールとは ── 250℃ の加熱で、Cu が伸びて触れます
- 逐次3D集積とは ── 下を作り終えてから、上を作ります
- ウェーハ接合とは ── 薄くするより先に、貼り合わせます
- 接合アライメントとは ── 押しつけた後の位置が、そのまま確定します
- 一時接合と剥離とは ── 塗る、貼る、削る、剥がす、洗うの5手です
- キャリアウェーハとは ── 薄いウェーハの硬さを、肩代わりします
- 薄化ウェーハのハンドリングとは ── 薄くなるほど、運ぶ動作そのものが工程になります
- TSV露出とは ── 裏から削って、埋めた銅の頭を出します
- ボイドとは ── 接合部の空隙は、再加熱のたびに育ちます
- ダイシフトとは ── 再構成した基板の上で、ダイが設計値からずれます
- ウェーハ・ツー・ウェーハ接合とは ── 2 枚のウェーハを、面ごと貼り合わせます
- プラズマとは ── 電子だけを熱くして、ウェーハは冷たいまま加工します
- シースとは ── プラズマと固体の境目が、イオンを垂直に加速します
- ラジカルとは ── 中性のまま膜と反応して、気体に変えます
- イオンエネルギーとは ── 数eVから数百eVまで、シースの落差で決まります
- バイアス電力とは ── イオンをウェハへ引き込む、別のつまみです
- チャンバ内壁の状態とは ── 同じレシピの結果を、壁の状態が動かします
- プラズマ診断(終点検出)とは ── 発光の色が変わった時点で、エッチングを止めます
- アッシング(レジスト灰化)とは ── 酸素プラズマで、レジストを気体に変えます
- 誘導結合プラズマ(ICP)とは ── コイルで、磁場ごしに電力を渡します
- 電子サイクロトロン共鳴(ECR)とは ── 磁場とマイクロ波が、拍を合わせます
- 容量結合プラズマ(CCP)とは ── 向かい合う 2 枚の電極で作ります
- 表面波プラズマ(SWP)とは ── 誘電体の表面を、波が伝わります
- イオン・ラジカル相乗効果とは ── 両方がそろって、はじめて速さが出ます
- 解離度とは ── 衝突の回数が、解離の量を決めます
- 電子シェーディングダメージとは ── 溜まった電荷が、ゲート膜を突きます
- パーティクルとは ── 管理値は、粒径とセットで初めて意味を持ちます
- 金属汚染とは ── ppbという量で、表面だけを測ります
- 有機・化学汚染とは ── フィルタの網を、分子は通り抜けます
- アウトガスとは ── 汚れの出どころは、容器の内側です
- ミニエンバイロメントとは ── ウェハの触れる空間だけを囲って、清浄度を上げます
- 気流(ダウンフロー)とは ── 天井から床へ、粒子を運び去ります
- ウェーハ裏面とは ── 裏に付いた異物が、表の焦点を動かします
- クロスコンタミネーションとは ── 装置と容器を伝って、別の工程へ渡ります
歩留まり管理
Section titled “歩留まり管理”- 歩留まり学習とは ── 動かせるのは、測って直して確かめる一周の速さです
- 欠陥密度とは ── 同じ散らばりでも、チップが大きいほど巻き込まれます
- キラー欠陥とは ── 同じ大きさの粒でも、乗った場所が結果を決めます
- ウェーハマップとは ── 良品の数が同じでも、並び方は毎回変わります
- ビン分け(テスト結果の分類)とは ── 合否だけでなく、落ちた理由まで番号で残します
- 歩留まりの立ち上げとは ── 同じ水準へ着いても、着く時期が利益を左右します
- 系統欠陥とは ── 同じ場所で落ちるなら、原因は工程の側にあります
- ランダム欠陥とは ── 発生源は多くても、管理する数字は1つにまとめます
洗浄・ウェット工程
Section titled “洗浄・ウェット工程”-
洗浄プロセスのパラメータとは ── 薬液の濃度と温度、処理時間、液の流れ、物理的な作用、リンスと乾燥など、洗浄結果を決める条件です。
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SAM(自己組織化単分子膜)とは ── 表面へ結合する頭部と、外側の性質を決める末端を持つ分子が集まり、薄い単分子の層を作る構造です。
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表面修飾・表面状態制御とは ── 材料の表面にある官能基や表面エネルギーを変え、次の塗布、成膜、接合に適した状態へ整える処理です。
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SC-1とSC-2とは ── 土台は同じ過酸化水素で、振る向きだけが逆です
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メガソニック洗浄とは ── 周波数を上げると、洗浄の担い手が泡から水の速さへ移ります
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枚葉スピン洗浄・SCROD法 ── 1枚に1回、新しい液を当てます
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IPA乾燥・マランゴニ乾燥・Rotagoni ── 残った1粒の水が、シリコンを溶かす容器になります
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ウォーターマークとは ── きれいに仕上げた面ほど、水は粒で乗ります
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オゾン水とは ── 薬液は貯まりますが、オゾン水は薄まっていきます
- CD-SEM(寸法測定)とは ── 像を眺めるかわりに、波形の山の位置を数字にします
- エリプソメトリとは ── 読み値は2つで、厚さはそこから計算で求めます
- OCD(光学的寸法計測)とは ── 光に残った痕跡から、形を当てにいきます
- 欠陥レビューとは ── 検査は場所を答え、レビューは正体を答えます
- ウェーハ外観検査とは ── 広く速く走査する役と、狭く詳しく観察する役へ分けます
- 膜厚測定とは ── 壊して直接測るか、光の変化から逆算するかです
- 四探針法・4端子接触 ── 針が4本ある理由は、接触抵抗を測定から外すためです
- シート抵抗とは ── 厚みで割ると、面の抵抗になります
- 材料・表面分析とは ── XPS・SIMS・TEMなどを、分析深さと検出下限で使い分けます
熱処理と酸化
Section titled “熱処理と酸化”- RTA(急速熱処理)とは ── 温度を保ったまま、時間だけを削ります
- 縦型炉アニールとは ── 向きを変えた理由は、温度よりも出し入れにありました
- スパイクアニールとは ── 保持を捨てると、同じ頂点でも与える熱が減ります
- ドライ酸化とは ── 酸素だけを当てると、薄くて緻密な膜になります
- ウェット酸化とは ── 水を運ぶかわりに、水素と酸素を燃やします
- ISSG(その場水蒸気生成)とは ── まとめて長く焼くか、1枚ずつ短く焼くかで装置が別になります
- 窒化処理とは ── 同じ膜の中で、窒素の働きが上下で反転します
- 成膜後アニール(PDA)とは ── 成膜直後の熱処理は、膜を整えると同時に欠陥も作ります
配線とダマシン
Section titled “配線とダマシン”- デュアルダマシンとは ── 埋める回数を1回に減らすと、埋める深さが足し算になります
- シード層とは ── めっきを始める膜が、同時にめっきを塞ぎます
- 電解めっき(Cu配線)とは ── 添加剤で、溝の底だけを速く育てます
- 低誘電率膜(Low-k)とは ── 誘電率を下げる手段は、膜を疎にすることです
- Cu-CMPとは ── 削り足りなくても、削りすぎても不良になります
- ビア抵抗とは ── 同じバリアでも、横配線とビアでは立ち位置が変わります
- メタルハードマスクとは ── 剥がす場面が、掘る前へ移ります
- RC遅延とは ── 細くすると、抵抗と容量が同時に増えます
ウェーハ製造
Section titled “ウェーハ製造”- インゴットとは ── 塊の中身は先に固まり、外側はあとから仕上がります
- FZ法(浮遊帯域溶融)とは ── るつぼを省くと、入口と支えが同時に変わります
- スライシングとは ── 1本の長さは、3つの用途へ配分されます
- 鏡面研磨とは ── 粗い段は機械の力、仕上げの段は化学の作用を足します
- アニールウェーハとは ── 研磨は凹凸を整え、熱は空洞を埋めます
- ノッチと結晶方位とは ── 1か所の切り欠きが、全工程へ向きを伝えます
- 結晶欠陥(COP)とは ── 洗って減るものと、洗うほど数が増えるものがあります
- 酸素析出物(BMD)とは ── 同じ析出物でも、深さで役割が入れ替わります
エッチングの作り込み
Section titled “エッチングの作り込み”-
結晶異方性Siウェットエッチとは ── KOHやTMAHなどのアルカリ薬液で、単結晶シリコンを結晶方向ごとに異なる速さで削る加工です。
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熱リン酸SiNエッチとは ── 加熱したリン酸系薬液でシリコン窒化膜を選択的に除くウェット工程です。
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ボッシュプロセスとは ── 保護膜の在庫を使い切る前に、掘る段を切り上げます
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ARDE(アスペクト比依存エッチング)とは ── 同じ時間掘っても、細い溝だけが浅く仕上がります
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極低温エッチングとは ── 冷やすと、横へ削る反応が止まります
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高アスペクト比エッチングとは ── 深さ 10 μm の穴を、まっすぐ開けます
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ノッチングとは ── 下地が絶縁膜へ変わった瞬間に、イオンの向きが変わります
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ボーイングとは ── 守りが切れる深さと、攻めが当たる深さが1段ずれています
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マイクロトレンチとは ── 向きが乱れたイオンは、底の平らな面より角へ偏って当たります
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側壁パッシベーションとは ── 同じ膜が、側壁では保たれ、底では落ちます
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ローディング効果とは ── 同じ生成量でも、届く本数が2通りに減ります
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再付着(リデポジション)とは ── 同じ生成物が、貼る場所で味方と敵に入れ替わります
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エッチング選択比とは ── 同じガス系のまま、比は桁で動きます
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イオン入射角分布とは ── 縦だけが加速され、横はそのまま持ち込まれます
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プラズマ誘起ダメージとは ── ウェーハが帯電すると、素子が壊れます
露光の作り込み
Section titled “露光の作り込み”-
LFLE(リソ・フリーズ・リソ・エッチ)とは ── 最初のレジストパターンを溶けにくい状態へ固定し、その上で二回目のパターンを作ってから一緒に転写する方式です。
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アナモルフィック光学系とは ── 縦と横で、縮小の倍率が異なります
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ハーフフィールドスティッチングとは ── 半分の像を 2 回並べ、1 つの回路にします
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高NA EUVとは ── 開口数 0.55 で、1 回の露光を細くします
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メタル酸化物レジストとは ── 薄い膜でも、下へパターンを渡せます
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NILS(規格化像ログスロープ)とは ── 同じしきい値の揺れでも、エッジの動く量が変わります
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投影レンズ収差とは ── にじんだ分だけ、像の傾きが失われます
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フレア(露光)とは ── ミラーの粗さが光を散らします
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フォトンショットノイズとは ── 届く光子の数が、確率で揺れます
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確率的パターン不良とは ── 同じ設計でも、場所ごとに結果が揺れます
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テレセントリシティとは ── 焦点が動いたとき、ボケるだけか、横へも動くか
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CD均一性バジェットとは ── 総額3.0 nmのうち、ベーク板の1℃が1.5 nmを埋めます
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エッジ配置誤差(EPE)とは ── エッジが別々の露光で決まると、重ね合わせがそのまま寸法になります
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パターン倒壊とは ── 液が減った瞬間に、力の釣り合いが崩れます
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レジストアウトガスとは ── 出どころは1つ、壊し方は2つあります
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光源マスク最適化(SMO)とは ── 照明を先に確定すると、その場で落ちるパターンも確定します
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補助パターン(SRAF)とは ── マスク上だけの図形です
成膜の作り込み
Section titled “成膜の作り込み”-
ラジカル表面再結合確率とは ── 壁面衝突で失われる反応性ラジカルと、膜の到達深さを結ぶ
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反応性スパッタのヒステリシスとは ── 同じガス流量でも、増減の履歴で成膜状態が変わる
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ターゲットポイズニングとは ── ターゲットの化合物化が成膜とガス消費を変える
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反応物曝露量とは ── 局所分圧を時間で積分し、反応物の供給を比べる
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ALD飽和プロファイルとは ── 深い流路の膜厚分布から、飽和前線を測る
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付着係数とは ── 表面への衝突が吸着につながる割合を比べる
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クヌーセン拡散とは ── 壁面との衝突が、微細流路内のガス輸送を決める
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蒸着とは ── 材料を加熱や電子ビームで蒸発させ、真空中で基板へ堆積させる成膜工程です
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無電解めっきとは ── 外部電源から電流を流さず、薬液中の還元反応で金属膜を析出させる工程です
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ハンプフリーめっきとは ── めっきした金属膜の段差を小さくし、後のCMPで均一に除去しやすくする工程です
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LTS(ロングスロースパッタ)とは ── ターゲットと基板の距離を長く取り、基板へ届く粒子の方向を選ぶスパッタ成膜です
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APCVD(常圧CVD)とは ── 大気圧付近で原料ガスを反応させ、基板へ薄膜を形成するCVD工程です
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流動性CVDとは ── 同じ溝に、三つの別解があります
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コンフォーマリティとは ── 同じ形の構造でも、向きが逆になります
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核形成遅れとは ── 同じレシピでも、立ち上がりは下地ごとに横へずれます
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膜応力とは ── 応力は、成膜前後の曲率半径の差から出てきます
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選択成膜とは ── 同じ膜を載せるまでに通る工程列を対比します
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パージ時間とは ── パージ時間は1サイクルの長さを支配します
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インキュベーション時間とは ── 核が合体するまで、厚みは横ばいです
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シームとは ── 継ぎ目は、空孔の一歩手前です
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チャージングダメージとは ── ウェーハの設置場所が、表面の電荷の残り方を決めます
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膜中水素とは ── 同じ水素が、界面を静める側と特性を動かす側へ働きます
平坦化の作り込み
Section titled “平坦化の作り込み”- プレストン式とは ── 式が名前を与えているのは2つだけで、残りは1文字に畳まれています
- CMP後洗浄とは ── 剥がす仕事と、再付着を抑える仕事は別々に動かします
- リテーナリングとは ── リングをパッドへ接地させると、端部の跳ね上がりがリング側へ移ります
- 段差解消性とは ── 段差が下がるのは、凸部と凹部に圧力差があるあいだだけです
- オーバーポリッシュとは ── 面内でいちばん遅い場所が露出するまで、いちばん速い場所は削られ続けます
- スクラッチとは ── 母数は10の17乗、傷を作るのは10の7乗です
- 除去レートとは ── 同じ装置でも、膜とスラリーの組み合わせで桁が動きます
- 平坦化長とは ── パッドが橋を架けられる距離までは、段差はまとめて消えます
不純物と熱の作り込み
Section titled “不純物と熱の作り込み”- チャネリングとは ── 同じ結晶が、向きを変えると通り道になります
- ノックオンとは ── 1個の入射で、動く原子は数100から数万個まで増えます
- 過渡増速拡散(TED)とは ── 同じ温度と時間でも、手前の注入で進み方が変わります
- ハロー注入とは ── 縦に濃くすると全ゲート長へ、横に濃くすると短いゲートだけへ作用します
- 注入角とツイストとは ── 向きは、傾けた角度と回した角度の2つで確定します
- シャドウイングとは ── 傾けた分だけ、段差のきわに注入量の欠ける帯が生まれます
- ドーズ均一性とは ── 同じ言葉で呼びますが、回すつまみは層ごとに違います
- ミリ秒アニールとは ── 温度を上げたまま、時間の側へ逃げます
- 極浅接合とは ── チャネリングが、深い裾を引きます
- LDD(低濃度ドレイン)とは ── ドレインの端だけ、濃度を薄くします
- RTP(急速熱処理)とは ── 上げて、すぐ下げます
- レーザー熱アニールとは ── 表面だけを、一瞬だけ温めます
- プラズマドーピングとは ── プラズマから、直接引き込みます
- 固相拡散とは ── 注入する先を、一段ずらします
- フォーミングガスアニール(FGA)とは ── 配線まで終えた最後に、水素で仕上げます
- 固相エピタキシャル成長(SPE)とは ── 結晶の続きとして、一層ずつ育ちます
計測の作り込み
Section titled “計測の作り込み”- TIS(装置起因シフト)とは ── 向きを変えて二度測ると、装置の分と本当のずれを別々に取り出せます
- TMU(総合測定不確かさ)とは ── 参照側の不確かさを外した残りが、装置の取り分です
- 精度・再現性・マッチングとは ── 3つの量は、同じ横軸の別々の場所を指します
- 抜き取り検査の間引きとは ── 間引きには2つの向きがあります
- 計測の相関取りとは ── 繰り返しの安定と、値の正しさは別々の性質です
- 参照計測とは ── 量産機の目盛は、上流の校正が支えています
- SEM帯電とは ── 帯電は電子の収支が崩れたところにたまります
- オーバーレイ補正モデルとは ── 点で測ったずれは、機構が受け取れる形へ翻訳されます
- TLM(伝送線路モデル法)とは ── 電極の間隔を変えて測り、接触抵抗とシート抵抗を分けます
集積の作り込み
Section titled “集積の作り込み”-
プロセスインテグレーションとは ── 複数の単位工程を順に組み合わせ、最終的なデバイスの構造、電気特性、歩留まりを成立させる仕事です。
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成膜前プリクリーンとは ── 成膜や金属接続の直前に、表面の自然酸化膜や汚染を除く工程です
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二流体洗浄とは ── 液体とガスを混ぜて微細な液滴を作り、表面へ衝突させて汚染を除く洗浄工程です
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DIBL(ドレイン誘起障壁低下)とは ── ドレイン電圧が、しきい値電圧を勝手に動かします
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ゲートスタックとは ── 4層が、容量・しきい値・抵抗を分担します
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ミドルオブライン(MOL)とは ── トランジスタと配線の、間をつなぐ層です
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寄生容量とは ── 導体が向かい合う場所すべてに、容量が付きます
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自己整合コンタクトとは ── 露光の余白を、エッチングの選択比へ振り替えます
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コンタクトエッチストップ層とは ── 深さの差を、時間の代わりに材料で吸収します
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ゲートピッチとは ── 世代の比較は、この寸法で行います
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インナースペーサとは ── 横へ削り、全面に付け、全面から取り、くぼみだけに膜を残します
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フォークシートとは ── 距離を左右するものが、工程の余裕から壁の厚みへ移ります
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短チャネル効果とは ── 対策は濃度、接合、容量、構造の4方向へ向かいます
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セル高さ(トラック数)とは ── トラックを1本減らすと、入るフィンが減ります
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裏面電源供給とは ── 電子が通る道が、まるごと入れ替わります
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サブスレッショルドスイングとは ── 容量の分け合いが、そのまま傾きになります
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サブトラクティブ配線とは ── 同じ配線でも、工程の順序が逆になります
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ダイ・ツー・ウェーハ接合とは ── 良品を選べるかどうかが、二つの方式を隔てます
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応力記憶技術(SMT)とは ── 同じ歪みでも、力の出どころが入れ替わります
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SiGe(シリコンゲルマニウム)とは ── 1つの材料が、押す役と消される役と流す役を兼ねます
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選択エピタキシャル成長とは ── 削る工程を省く代わりに、ガス条件の幅が狭くなります
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ひずみシリコンとは ── 駆動電流を買うと、オフ電流を支払うことになります
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チャネルリリースとは ── 抜く相手も残す相手も、どちらもSi系の結晶です
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置換メタルゲート(RMG)とは ── 1000℃を受ける役を、使い捨ての型へ肩代わりさせます
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しきい値電圧とは ── 3つの項の和で決まり、短チャネルで縮むのは3つ目です
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仕事関数金属とは ── 厚みが唯一のつまみなのに、厚みの予算が5nm未満です
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接触抵抗率とは ── 微細化すると、接触の分が前へ出ます
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ダイポール層とは ── 電荷の偏りで、しきい値電圧を動かします
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レイアウト依存効果(LDE)とは ── 素子端から応力源までの距離で、応力の大きさが変わります
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DTCO(設計と技術の協調最適化)とは ── 設計とプロセスを最初から一緒に最適化して、セルを小さくします
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PPA(電力・性能・面積)とは ── 電力・性能・面積の数値は、比べる条件をそろえて読みます
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TCAD(テクノロジーCAD)とは ── 工程条件から構造と電気特性までを計算で予測します
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界面層(IL)とは ── high-k膜の下の薄いSiO₂が、EOTと界面の品質を左右します
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MDI(中間誘電体分離)とは ── CFETの上下のゲートを誘電体で分け、nとpのしきい値を別々に決めます
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カーケンダルボイドとは ── 異種金属の界面で原子が異なる速さで拡散し、余った空孔が集まってできる空洞です。
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ブラックの式とは ── 電流密度の 2 乗で、寿命が縮みます
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電荷トラップとは ── 膜の中で捕まえ、しばらくして放します
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界面準位とは ── 埋め残した未結合手が、電荷を捕まえます
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NBTI(負バイアス温度不安定性)とは ── p チャネルのしきい値が、使ううちに動きます
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ランダムテレグラフノイズ(RTN)とは ── 電荷1個の出入りが、素子が小さいほど大きく出ます
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ストレスマイグレーションとは ── 電流を流さなくても、配線は切れます
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プロセスコーナーとは ── コーナーの幅は、工場の分布の端です
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ランダムドーパントゆらぎとは ── 同じレシピでも、1個ずつ中身が違います
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線端後退とは ── 高い次数が欠けると、端から削れます
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重ね合わせバジェットとは ── 同じ世代でも、方式を選んだ時点で総額が2倍以上動きます
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ダイ内ばらつきとは ── 隣り合う2個の差が、ウェーハ全体の幅の3分の2を埋めます
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応力誘起ボイドとは ── 電流ゼロでも、原子が動きます
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GIDLとは ── ゲートを閉じても、重なり部から漏れます
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ホットキャリアとは ── 加速された電子が、膜へ飛び込みます
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酸化膜トラップとは ── 膜の中の欠陥が、電荷を捕まえます
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トラップ支援トンネルとは ── 踏み台を使えば、厚い膜でも抜けられます
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自己発熱(Self-Heating)とは ── 電流が通る場所で、熱も生まれます
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ソフトブレークダウン(SBD)とは ── リーク電流は増えても、回路はまだ動いていることがあります
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パーコレーションモデルとは ── ランダムにできた欠陥が膜を貫いたとき、絶縁破壊が始まります
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SILC(ストレス誘起リーク電流)とは ── 壊れる前の欠陥の量を、低い電圧のリーク電流で測ります
比較・違いを学ぶ
Section titled “比較・違いを学ぶ”用語どうしの違いは、比較記事にまとめています。
- CVDとPVDの違い(成膜プロセス比較) ── 成膜原理、段差被覆性、成膜温度、代表装置メーカー