装置・品質
半導体製造装置とは｜工程別の装置・材料・市場規模
材料ごとに、使う工程と管理する特性を示しています。
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| MATERIAL | 基板準備 | 膜形成 | パターン形成 | 形状加工 | 電気特性 | 平坦化・多層化 | 検査・計測 | 後工程・接合 |
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半導体製造装置とは、ウェーハに膜を付け、パターンを描き、不要な部分を削り、不純物を入れ、表面を平らにする装置です。 半導体材料は、これらの工程で使うウェーハ、レジスト、ガス、薬液、研磨剤などです。前工程ではこれらの工程を繰り返し、工程ごとに専用の装置と材料があります。市場の大きさも強い企業も、工程によって大きく異なります。
経済産業省の資料によると、2023年の装置市場は露光装置が3兆5,561億円で最も大きく、エッチング装置が2兆3,383億円、CVD装置が2兆218億円で続きます。この3分野の首位はASMLとApplied Materialsです。一方、材料では日本企業のシェアが高く、2023年のフォトレジストは78%、シリコンウェーハは53%です。
装置の市場規模と首位メーカー
Section titled “装置の市場規模と首位メーカー”SEMIの発表によると、2025年の世界の半導体製造装置の売上は1,351億ドルで、前年から15%増えました。分野別では、市場は露光、エッチング、成膜に集中しています。
日本企業が首位海外企業が首位
経済産業省によると、日本企業のシェアが高い分野は市場規模が比較的小さく、市場の大きい露光装置、薄膜形成、エッチングでは日本企業のシェアが低くなっています。東京エレクトロンは塗布現像装置で85%、熱処理装置で42%を占め、エッチング装置でも20%で3位です。マスク描画装置では、ニューフレアテクノロジーが45%でIMS Nanofabricationの49%に次ぎます。企業別の内訳は工程別の装置シェアに、各社の製品はベンダー別の装置カタログに掲載しています。
材料の日本企業シェア
Section titled “材料の日本企業シェア”経済産業省が富士経済の調査をもとにまとめた資料によると、2023年の前工程材料では、23品目中16品目で日本企業のシェアが50%を超えています。硫化カルボニルは97%、フッ素混合ガスは92%、フォトレジストは78%です。
基板
リソグラフィ
成膜
エッチング
洗浄
CMP
後工程
2021年から2023年にかけて、CMPパッドは85%から72%へ、HFCエッチングガスは86%から72%へ、塩素系ガスは76%から65%へ下がりました。高純度洗浄液は49%から59%へ、シランガスは16%から26%へ上がっています。
工程別の装置と材料
Section titled “工程別の装置と材料”| 工程 | 主な装置（2023年の市場規模） | 主な材料（2023年の日本企業シェア） | 解説 |
|---|---|---|---|
| ウェーハ製造 | 単結晶引き上げ、研削・研磨 | シリコンウェーハ（53%） | ウェーハと基板 |
| 成膜 | CVD（2兆218億円）、スパッタ（5,643億円）、熱処理（3,407億円） | ターゲット材（60%）、High-k材料（42%）、シランガス（26%） | 酸化・成膜・薄膜形成 |
| リソグラフィ | 露光（3兆5,561億円）、塗布現像（4,183億円）、マスク描画（1,679億円） | フォトレジスト（78%）、フォトマスク（19%） | 露光とリソグラフィ |
| エッチング | エッチング（2兆3,383億円） | フッ素混合ガス（92%）、臭化水素（77%）、HFCエッチングガス（72%） | エッチング |
| イオン注入 | イオン注入（2,993億円） | ドーパントガス | イオン注入 |
| 洗浄 | 枚葉式洗浄（6,794億円） | 高純度洗浄液（59%）、イソプロピルアルコール（55%） | 洗浄・表面前処理 |
| CMP | CMP（4,242億円） | CMPパッド（72%）、CMPスラリー（51%） | CMP |
| 検査・計測 | ウェーハ表面検査（7,952億円）、外観検査（742億円） | 膜厚・異物の管理用ウェーハ | 検査・計測・オーバーレイ装置 |
| 後工程 | ダイシング、ボンダ、封止、テスタ | 再配線材料（98%）、封止材、パッケージ基板 | 後工程とパッケージング |
主な材料カテゴリ
Section titled “主な材料カテゴリ”| 材料 | 使う工程 | 役割 | 解説 |
|---|---|---|---|
| シリコンウェーハ | ウェーハ製造、前工程全体 | 素子を作る基板 | ウェーハと基板 |
| フォトレジスト | リソグラフィ | 露光した部分だけが現像液に溶ける、または溶けなくなる膜で、回路パターンを写し取る | フォトレジスト材料 |
| フォトマスク・レチクル | 露光 | 回路パターンの原版。ペリクルを張って異物の転写を防ぐ | フォトマスク・レチクル |
| 成膜ガス・前駆体 | 酸化、CVD、ALD | 膜の原料になるガスと液体 | 酸化・成膜・薄膜形成 |
| エッチングガス・洗浄液 | エッチング、洗浄 | 膜を削る反応ガスと、表面の汚れを落とす薬液 | エッチングガスと洗浄液 |
| スラリー・CMP消耗材 | CMP | 研磨剤、研磨パッド、パッドを整えるコンディショナー | CMPスラリー・パッド・コンディショナー |
| 配線材料 | BEOL、MOL | Cu、W、Mo、Ruの配線金属と、拡散を防ぐバリア膜 | BEOL配線材料 |
| テスト・評価ウェーハ（パターン／モニター／ダミー） | 検査・計測 | 膜厚や異物数を測り、装置の状態を確かめるためのウェーハ | テストウェーハ・モニターウェーハ |
| 有機ICパッケージ基板・ABF系絶縁材 | 後工程 | チップの細かい端子を、BTコア、ABF系絶縁材、Cu配線で基板側へ広げる | 有機ICパッケージ基板材料 |
| ガラスコア基板 | 後工程 | 反りが小さく寸法が安定した、大型パッケージ向けの基板 | ガラスコア基板と先端パッケージング |
| temporary bond / debond材料 | ウェーハ薄化 | 薄くするウェーハを支持基板へ一時的に貼り、加工後に剥がす | Temporary Bond / Debond と wafer thinning |
| 半導体封止材（EMC・MUF） | 後工程 | チップとワイヤ・バンプを樹脂で覆い、湿気と応力から守る | 半導体封止材（EMC・MUF） |
- 経済産業省「半導体・デジタル産業戦略の現状と今後」2025年12月23日。p.5「製造装置別企業シェア」（元データ：グローバルネット「世界半導体製造装置・試験／検査装置市場年鑑2024」）、p.7「前工程素材のシェア変化」（元データ：富士経済「半導体材料市場の現状と将来展望」）（2026年9月26日閲覧）
- SEMI「Global Semiconductor Equipment Billings Reached $135 Billion in 2025, Up 15% Year-on-Year」2026年4月7日（2026年9月26日閲覧）