半導体検査装置・とは?初心者でもわかる仕組みと役割を詳しく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
半導体検査装置・とは?初心者でもわかる仕組みと役割を詳しく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


半導体検査装置・とは?

半導体検査装置は、半導体の製造過程で現れる欠陥を検知し、製品の品質を保証するための機械の総称です。半導体ウェーハと呼ばれる薄い円盤状の基板には、肉眼では見えないほど小さな回路パターンが刻まれています。この小ささゆえに検査の正確さが直接製品の信頼性に影響します。そのため世界中の電子機器に使われる部品が、一定の品質基準を満たすことを確かめる役割を担っています。

検査装置は生産ラインの各段階で使用され、良品と不良品を区別する作業を自動化します。製造現場では日々大量のウェーハが処理されるため、人手だけでは目視検査が追いつきません。そこで高性能なカメラや照明、そしてAIに似た画像解析技術が組み合わさって欠陥を見つけ出します。

どのように動くのか

基本的には照明と撮影の組み合わせで表面を映し出し、画像処理ソフトウェアが特徴を読み取り、欠陥の場所と種類を分類します。欠陥は表面の傷や塵、微小な粒子、パターンのずれなどさまざまです。検査後にはデータが蓄積され、次の工程での対策や設備の改善につながります。

重要なポイントは 自動化と統合です。検査データはライン制御システムと連携し、生産量を落とさずに欠陥の対策を迅速に行えるようにします。これによりコスト削減と歩留まりの向上が実現します。

代表的な装置の種類

種類説明
光学検査装置拡大カメラと照明を使って表面の傷や塵、微小な粒子を検出します。
パターン計測装置回路の寸法や線幅、間隔などを正確に測定します。
電子ビーム検査装置走査電子顕微鏡の原理で微細構造を高倍率で観察し欠陥を特定します。
欠陥自動検出装置写真(関連記事:写真ACを三ヵ月やったリアルな感想【写真を投稿するだけで簡単副収入】)や画像から欠陥を自動で検出し、位置と分類を出力します。

まとめ

半導体検査装置は現代の電子機器を支える要であり、品質と信頼性の向上に直結します。装置は 光学や電子ビームの技術、そしてデータ処理の組み合わせによって成り立っています。製造現場では高い精度と高速性の両立が求められ、日々新しい検査技術が開発されています。初心者の方はまず検査の目的を理解し、どの装置がどんな欠陥を検出できるのかを知ることから始めるとよいでしょう。


半導体検査装置の同意語

半導体検査機器
半導体製造工程で欠陥検出や品質評価を目的とした機器の総称。顕微鏡・測定機能・画像処理ソフトウェアなどを組み合わせて検査を実施します。
半導体検査装置
半導体の検査作業を行う装置全般を指し、ウェーハ・ダイ・パッケージなどの検査に用いられる機器群の総称です。
半導体欠陥検査装置
欠陥を検出・識別することを主目的とする装置。欠陥の形状・位置・サイズを特定します。
半導体欠陥検査機器
欠陥検査を担う機器の総称で、顕微鏡・カメラ・蛍光検出などのモジュールを含みます。
ウェーハ検査装置
ウェーハ表面や内部の欠陥、膜厚、配線異常を検査する専用装置です。
ウェーハ検査機器
ウェーハの検査を担う機器の総称。高解像度映像・計測機能を備えています。
ウェーハ表面検査装置
ウェーハ表面の傷・粒子・微細欠陥を検出・評価する装置。光学・電子ビーム検査を組み合わせることが多いです。
ウェーハ表面検査機器
ウェーハ表面を検査する機器の総称。表面品質の評価に使われます。
チップ検査装置
個々のチップ(ダイ単位)の検査を行う装置。機能・欠陥の検出を目的とします。
チップ検査機器
チップ単位の検査を担う機器。試験信号の適合性や欠陥検出を実施します。
IC検査装置
集積回路(IC)の機能・信頼性・欠陥を検査する装置です。
IC検査機器
ICの検査を行う機器の総称。電気特性・機械的特性の測定を含みます。
半導体検査システム
複数の検査機器を統合して、検査プロセス全体を自動化するシステムです。
半導体検査ソリューション
検査用の機器・ソフトウェア・運用支援を組み合わせた、総合的な検査ソリューション。導入後の運用も含むことがあります。
ダイ検査装置
ダイ(個々のチップ)レベルの欠陥検査を行う装置で、微細欠陥の検出を重視します。
ダイ検査機器
ダイ単位の検査を担う機器。高解像度観察や測定機能を備えています。

半導体検査装置の対義語・反対語

半導体製造装置
半導体を作るための薄膜形成・エッチング・拡散・金属化などの製造工程を実施する装置。検査機能を主目的とはせず、製造処理を担います。
半導体加工装置
ウェハの加工処理を行う装置。成膜・エッチング・研磨など、検査よりも製造・加工を優先する機器です。
生産設備
工場での大量生産を支える機械・設備の総称。検査機能より製造・搬送・組立を中心に動作します。
量産設備
大量生産を前提に設計・運用される設備群。主な用途は製造・加工・自動化で、検査機能は補助・二次的な位置づけです。
工場設備
工場全体を構成する機械・設備の総称。製造を中心とした用途で、検査専用の機能は基本的に含みません。
加工装置
材料を加工(削る・削り出す・成形する等)するための装置。検査機能を主目的としていない点が対になるイメージです。
製造ライン
製造工程を連結して連続的に進行させるライン全体の機械・設備。検査を主目的とせず、製造・組立・搬送を重視します。

半導体検査装置の共起語

自動光学検査
ウェハ表面のパターンを画像処理で自動的に検査する装置。欠陥の有無やパターンの異常を高速に検出します(AOI: Automated Optical Inspection の略)。
X線検査装置
X線を用いてウェハ内部やパッケージの内部欠陥を検出する装置。内部構造の検査に有効です。
SEM検査装置
走査電子顕微鏡を使い高解像度で表面・断面の微細構造を観察・欠陥検出する装置。
表面検査
ウェハ表面のキズ・粒子・欠陥を学的手法で検査する工程・機器。
欠陥検出
欠陥を検知する機能全般。サイズ・形状・位置を特定します。
欠陥
基板上の傷・粒子・欠損・異常など、製品としては不具合となる要素。
ウェハ
半導体デバイスの元になっている円形の薄片。製造では多層のプロセスを繰り返します。
歩留まり
良品として出荷できる比率。プロセスの安定性と検査の厳密さで左右されます。
良品率
歩留まりと同義で、良品の割合を表す指標。
フォトマスク検査
光を透過させるパターンを転写するフォトマスクの欠陥を検査する作業。
フォトマスク
硅衬基に回路パターンを転写するためのマスク。検査の対象にもなります。
リソグラフ
半導体微細加工の基本プロセス。露光と現像を含む製造技術。
露光装置
リソグラフィ工程でパターンを基板に露光する装置。検査は露光後の結果評価にも関係します。
クリーンルーム
ほこりや粒子を極限まで排除した無塵空間。検査の前提となる作業環境。
画像処理
検査データを画像として解析する技術。欠陥の自動検出に使われます。
AI検査
機械学習/AIを使って欠陥検出の精度を向上させる検査手法。
データ分析
検査で得られたデータを集計・解析して品質改善や異常検知を行う作業。
品質管理
製品の品質を安定させるための全体的な管理。検査は重要な要素。
プロセス監視
製造工程の状態を継続的に監視して異常を早期に検知する取り組み
キャリブレーション
検査機器の測定値を基準に合わせ、正確さを保つ作業。
校正
機器の測定精度を確保するための定期的な調整と検証。
プローブステーション
ウェハ上の電気特性を測定する際の接触式試験系。信頼性の高いデータを提供。
電気特性評価
IV特性や抵抗・容量など電気的挙動を評価する検査・試験。
非破壊検査
対象を破壊せずに内部構造・欠陥を検査する技術・装置。
パターン欠陥
フォトレジストや金属層のパターンの欠陥
内部検査
ウェハ内部・層間の欠陥を検出する検査。X線・断面観察などを含む。
3D検査
3次元的に形状・厚みを測定・検査する技術。
画像認識
画像データから欠陥を認識・分類するAI技術。
計測
寸法・厚み・位置などを正確に測る作業。検査の基本要素。
自動検査システム
自動で検査を実行する統合システム。人手を最小化します。
パッケージ検査
完成した半導体パッケージの外観・電気特性などを検査。
統計的工程管理
SPCとも呼ばれ、検査データを用いて製造プロセスを統計的に管理する手法。

半導体検査装置の関連用語

半導体検査装置
半導体デバイスの表面・内部・機能を検査して良否を判定する装置群の総称。
AOI(Automated Optical Inspection)
自動光学検査。カメラと画像処理で微小な欠陥を自動検出する最も一般的な検査手法。
ウェハ検査
ウェハ全体の表面を高解像度で検査し、微小欠陥を検出する工程。
ダイ検査
ウェハ上の個別ダイの表面・結合部の欠陥を検査する工程。
パッケージ検査
パッケージ外観・内部接合部の欠陥を検査する工程。はんだ品質やボンディングの異常を検出。
欠陥
製造過程で生じた不良箇所。ひび、粒子混入、はんだの不良などを含む。
欠陥密度
一定面積あたりの欠陥数。品質指標として用いられる。
パターン欠陥
回路パターンの崩れ・ラインの乱れ・ショート・オープンなどの欠陥。
寸法検査(メトロロジー)
ライン幅・ピッチ・穴径など、物理的寸法を測定して評価する検査。
ライン幅検査
配線の線幅が設計値と一致するかを検査する検査項目。
アライメント検査
基準位置合わせが正しく行われているかを確認する検査。
電気的検査
電気的特性を測定して機能・仕様適合を検証する検査。
パラメトリックテスト
電流・電圧・容量などのパラメータを多数測定してばらつきを評価する検査。
ファンクショナルテスト
デバイスが仕様どおり機能するかを総合的に検証する検査。
プローブカード
ウェハ上の試験端子に電気的接続を提供する部品。電気検査を実施する際に使う。
ステージ
検査機に搭載される試料を正確に移動・固定するXY・Z軸の機械。
チャック
試料を物理的に保持する部品。ウェハやダイを安定して固定する。
画像処理
カメラで取得した画像を解析して欠陥を検出・分類する技術。
AI検査
機械学習・深層学習を用いて欠陥検出の精度を高める検査手法。
SEM検査(走査電子顕微鏡検査)
分解能の走査電子顕微鏡で微細欠陥を観察・解析する検査。
X線検査
X線を用いて内部構造やはんだ接合状況などを検査する手法。
共焦点検査
共焦点顕微鏡を用いて高分解能・高コントラストの観察を行う検査。
カメラ
検査用の撮影機器。欠陥の視認・撮影に用いられる。
対物レンズ
顕微鏡の像を作るための光学レンズ。
画像センサ
カメラ内部で画像をデジタルデータに変換する素子。
照明
欠陥の見えやすさを左右する光源・照明条件。用途に応じて使い分ける。
欠陥検出アルゴリズム
画像処理で欠陥を自動識別するためのルール・モデル。
3D検査
3次元情報を用いて欠陥や形状を検査する手法。
ボイド検出
はんだ・接合部の内部空洞や気泡を検出する検査項目
ボンディング検査
ワイヤボンディングなどの接合部の品質を検査。
はんだ検査
はんだ接合の欠陥を検出する検査。
3D X線検査
X線を用いて内部構造を3Dで可視化する高度な検査。
クリーンルーム
検査を行うための埃・粒子を極力抑えた無塵環境。
データ解析
検査データを統計的に処理し品質改善に結びつける作業。
品質管理
製品品質を安定化させるための計画・実行・監視の総称。
不良率
検査対象のうち不良品の割合。品質評価の基本指標。
SEMI規格
半導体産業で用いられる国際標準規格の総称。用語統一やデータ形式を定義。
自動検査
人の手を介さず自動で検査を実施する機能。
検査ソフトウェア
検査機器のデータを処理・表示・管理するためのソフトウェア。
品質保証(QA)
品質を保証するための計画・プロセス・検査を含む品質管理の一連の活動。

半導体検査装置のおすすめ参考サイト


学問の人気記事

トルクの単位・とは?初心者向けに徹底解説!なぜ単位が違うのかまで分かる共起語・同意語・対義語も併せて解説!
1787viws
引用・参考文献とは?初心者でもわかる使い方とポイント解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
641viws
ensureとは?初心者にもわかる意味と使い方を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
621viws
座標計算・とは?初心者向けガイドで完全マスター共起語・同意語・対義語も併せて解説!
571viws
示差走査熱量測定とは?初心者向けガイドで学ぶ基本と実験のポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説!
474viws
no・とは?初心者にもわかる意味と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
455viws
絶縁抵抗値とは?初心者でも分かる測定の基本と安全のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
428viws
ナイロン樹脂とは?初心者にもわかる基本と用途ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
397viws
welchのt検定とは?不等分散のデータを比較する統計手法をやさしく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
365viws
summarize・とは?初心者向け解説と使い方のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
359viws
穴加工・とは?初心者が知っておく基本と現場での活用ポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説!
337viws
k型熱電対とは?初心者にも分かる基礎解説と活用事例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
333viws
気圧の単位とは?中学生にもわかるPa・atm・bar・Torrの違いと換算ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
329viws
論述問題・とは?初心者にも分かる解説と解き方のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
320viws
3/4・とは?分数の基本を分かりやすく解く完全ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
303viws
100g・とは?初心者が今すぐ知っておきたい基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
300viws
z変換・とは?初心者が知っておくべき基礎と日常への応用共起語・同意語・対義語も併せて解説!
298viws
endnoteとは?研究ノートを整理する基本ツールの解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
292viws
洗浄バリデーションとは?初心者が押さえる基本と実務のポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説!
263viws
pastとは?初心者向けガイド:意味・使い方・例文を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
244viws

新着記事

学問の関連記事