シリコンウエハーの形状

シリコンウエハーの形状

シリコンウエハーは、半導体などに活用されている高性能素材で、シリコンから作られています。シリコンウエハーのその形状は円盤ですがその厚さは極めて薄く、その表面は厳密に平坦となっているのが大きな特徴です。シリコンウエハーを用いて半導体素子を形成させ、その過程でアクセプターやドナー用の不純物導入などが行われます。
さらに、絶縁膜を形成したり配線などを行って高性能の半導体を製造しています。したがって、この素材は半導体の基盤としてとても重要なもので、作られる製品によってウエハーの種類もまちまちです。
例えば、コストを抑えながら大量生産するメモリには大口径のウェーハが使用されるなど、大きさなども製造される製品の目的や用途で違っています。
シリコンウエハーはシリコンで作成されており、シリコンは再利用が可能な素材であるため、この部品もリサイクルして使用されており、地球環境にやさしい製品としてもよく知られています。

シリコンが原料となるシリコンウエハーとコストを下げることができること

シリコンウエハーとは半導体基板材料となり、原料は昔は火打ち石に使われていた珪石という鉱物から生成するシリコンとなります。不純物の含有量が極めてゼロに近い多結晶シリコンを使用する必要がありますが、ほとんどの珪石は不純物が多いため使用することができません。
高純度石英ルツボの中で溶解して生産することができますが、具体的には高純度石英ルツボに入れて加熱します。溶解するため、小さな種結晶の棒を液面につけて引き上げると単結晶インゴットができます。単結晶インゴットがシリコンウエハーの原型となりますが、薄切りにして円板状のウェーハにし、研磨やエッチング等の加工を行わなければなりません。
表面を鏡面化すると完成となりますが、試行錯誤を続け直径は年々拡大し当初は０．７５インチ程度でしたが、１２インチ程度まで拡大しています。直径を大きくする大口径化を行うことで、半導体の製造コストを削減することができます。半導体を製造する際回路を書き込みを行いますが、製造コストを削減することで、半導体の価格も下げることができるといえるでしょう。