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初心者でも半導体銘柄へ投資を検討したい!そんな方への半導体銘柄マップ【装置メーカー編】

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東京エレクトロンやアドバンテストなどが牽引し、日経平均はバブル前の最高値を30年以上ぶりに更新。牽引役となる半導体関連銘柄ですが、本投稿では中でも注目を集めている半導体装置メーカーを工程ごとにまとめていきます。

こんな人におすすめ
  1. 半導体の工程に関する知識をつけたい
  2. 半導体プロセスごとに関連銘柄(装置メーカー)を知りたい

半導体装置メーカー

半導体デバイスこそインテルやサムスンを筆頭に海外勢が主力の中、日本は半導体素材メーカーや半導体装置関連で世界をリードしています。

半導体製造装置は世界シェアの約3割を日本企業が占める得意産業。「東京エレクトロン」「アドバンテスト」という会社名はよく聞くけど、実はあまり知らないという方はぜひ最後までご覧ください。

こいち
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工程とかはだいぶ端折って説明してますので、まずはざっくり知りたいという方向けの内容です!

半導体製造工程概略

半導体の製造工程をざっくり分けると上図の4プロセスに分けることができます。プロセスごとにより詳しく見ていきます。

ウエハ製造工程

信越化学やSUMCOの素材によって出来たインゴットを切断する工程から、ざっくり3工程に分けて説明します。※途中の細かい工程は「+」マークを押すと確認できますので、気になる方はご覧ください。

イラストは長野電子工業のHPが分かりやすかったので、こちらの画像を引用しています。

インゴット切断

引用:長野電子工業HP(https://www.naganodenshi.com/recruit/work/index.php)

引き上げられたインゴットをスライスマシンやワイヤソーマシンなどを活用して薄く切断する。

関連装置メーカー
  • トーヨーエイテック(伊藤忠商事傘下)
  • コマツNTC(小松製作所傘下)
  • 岡本工作機械製作所(6125)
Q
べべリング

スライスされたウエハの外周部に面取り加工をする工程。

関連装置メーカー
  • ダイトロン

ウエハ研磨(ラッピング)

引用:長野電子工業HP(https://www.naganodenshi.com/recruit/work/index.php)

切断されたウエハですが、厚みを均一にするため研磨(ラッピング)を行う。

関連装置メーカー
  • 不二越機械工業(未上場)
  • スピードファム(OBARA GROUP傘下)
Q
エッチング
引用:長野電子工業HP(https://www.naganodenshi.com/recruit/work/index.php)

薬品洗浄でウエハー表面の研磨剤や付着ゴミを取り除いていきます。

関連装置メーカー
Q
鏡面研磨(ポリッシング)
引用:長野電子工業HP(https://www.naganodenshi.com/recruit/work/index.php)

ウエハをより精密に研磨を行い、平坦度が高く傷の無い鏡面仕上げ(ポリッシング)を行います。ポリッシングを行う装置をCMP装置と呼んだりします。

関連装置メーカー
  • ディスコ
  • 岡本工作機械製作所

ウエハ検査

ウエハの洗浄液に浸しウエハを洗浄。その後、目視にて検査を行う。

引用:長野電子工業HP(https://www.naganodenshi.com/recruit/work/index.php)
関連装置メーカー
  • 日立ハイテクノロジーズ
  • 日本マイクロニクス

マスクブランクス製造工程

フォトマスクの製造自体はTOPPAN(7911)や大日本印刷(7912)を中心にHOYA(7741)など日本メーカーが多く活躍。以下の工程を経てフォトマスクの製造を行います。

フォトマスクとはウエハに現像するための原版となるPETやガラス基材のこと。

回路・パターン設計

半導体チップ上にどのような回路を描くかの設計・シミュレーションを行い、パターンの設計を行う。

フォトマスク作成

フォトマスクの表面にレジストを塗布し、電子ビームを用いて回路パターンを描画する。

関連装置メーカー
  • ニューフレアテクノロジー(東芝傘下)
  • 日本電子(6951)

フォトマスク検査

フォトマスクの欠陥を検査する。

関連装置メーカー
  • レーザーテック(6920)
  • KLA(アメリカ)
こいち
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最先端半導体製造に用いるEUVマスクブランクスの欠陥検査装置でレーザーテックはシェア100%!

半導体前工程

半導体製造工程の中でも最も市場規模が大きいとされるのが前工程。日本にも東京エレクトロンを中心に多くの優良企業がいますので早速確認していきましょう。

※画像は菅製作所のHPから拝借しています。

酸化被膜生成

ウエハを高温の炉の中で酸化性雰囲気にさらし、表面に酸化膜をつける。

株式会社菅製作所HP(https://agus.co.jp/?p=4371)
関連装置メーカー(熱処理装置)
  • 東京エレクトロン(8035)

成膜形成

ウエハの表面にさまざまな材料の薄膜をつける。

株式会社菅製作所HP(https://agus.co.jp/?p=4371)
関連装置メーカー(薄膜形成装置)
  • 東京エレクトロン(8035)
  • KOKUSAI ELECTRIC(6525)
  • アプライドマテリアルズ(アメリカ)
  • ラムリサーチ(アメリカ)
  • ASML(オランダ)

フォトレジスト塗布

フォトレジストといわれる感光剤をウエハ表面に均一に塗る。

株式会社菅製作所HP(https://agus.co.jp/?p=4371)
関連装置メーカー(コーターデベロッパー)
  • 東京エレクトロン(8035)
  • SCREENホールディングス(7735)

露光・現像

フォトマスク、レンズを介してウエハ表面に光を照射。回路パターンを焼き付けた後、不要なフォトレジストを除去する。

株式会社菅製作所HP(https://agus.co.jp/?p=4371)
関連装置メーカー
こいち
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最先端と言われるEUV露光装置はオランダASMLの独壇場!

エッチング

形成されたパターンに沿って酸化膜・薄膜を削り取る

株式会社菅製作所HP(https://agus.co.jp/?p=4371)
関連装置メーカー(エッチング装置)
  • 東京エレクトロン(8035)
  • 日立ハイテク(日立製作所傘下)
  • アプライドマテリアルズ(アメリカ)
  • ラムリサーチ(アメリカ)

レジスト剥離・洗浄

残っているフォトレジストを剥離し、薬液に浸して不純物を洗浄する。

株式会社菅製作所HP(https://agus.co.jp/?p=4371)
関連装置メーカー(洗浄装置)
  • 芝浦メカトロニクス(6590)
  • 東京エレクトロン(8035)
  • SCREENホールディングス(7735)
  • SEMES(韓国)
  • ラムリサーチ(アメリカ)

イオン注入

イオンを注入することで半導体の電気特性を変化させる。

株式会社菅製作所HP(https://agus.co.jp/?p=4371)
関連装置メーカー(イオン注入装置)
  • 日新イオン機器
  • 住友重機械イオンテクノ(住友重機械傘下)
  • アプライドマテリアルズ(アメリカ)

平坦化

ウエハの表面を研磨し、パターンの凹凸を平坦化する。

株式会社菅製作所HP(https://agus.co.jp/?p=4371)
関連装置メーカー(CMP装置)
  • 荏原(6361)
  • アプライドマテリアルズ(アメリカ)

電極形成

ウエハ表面に電極配線用のアルミ金属膜を形成する。

株式会社菅製作所HP(https://agus.co.jp/?p=4371)
関連装置メーカー(スパッタリング装置)
  • アルバック(6728)
  • アプライドマテリアルズ(アメリカ)
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ウエハ検査

ウエハの検査を行い、良品・不良品の判定を行う。

株式会社菅製作所HP(https://agus.co.jp/?p=4371)
関連装置メーカー(ウエハ検査装置)
  • 日立ハイテク(日立製作所傘下)
  • KLA(アメリカ)

半導体後工程

前工程に比べると市場規模こそ劣りますが、前工程の微細化が限界と言われる中、次世代技術として「チップレット」「3次元実装」など後工程にも注目が集まりつつあります。

※画像は日本半導体製造装置協会のHPから拝借しています。

グラインディング(グラインディング装置)

ウエハを薄く、平坦にする加工を行う。

関連装置メーカー
  • ディスコ(6146)
  • 東京精密(7729)

ダイシング

ウエハをダイヤモンドブレードで切断し、チップごとに切り分ける。

引用:日本半導体製造装置協会(https://www.seaj.or.jp/semi/proc/post_process.html)
関連装置メーカー(ダイシング装置)
  • ディスコ(6146)
  • 東京精密(7729)

ダイボンディング

チップをリードフレームに固定する。

引用:日本半導体製造装置協会(https://www.seaj.or.jp/semi/proc/post_process.html)
関連装置メーカー(ダイボンディング装置)
  • ファスフォードテクノロジー(未上場)
  • 新川(ヤマハ発動機傘下)

ワイヤーボンディング

リードフレームとチップを極細のワイヤーで接続する。

引用:日本半導体製造装置協会(https://www.seaj.or.jp/semi/proc/post_process.html)
関連装置メーカー(ワイヤーボンディング装置)
  • 芝浦メカトロニクス(6590)
  • 東レエンジニアリング(東レ傘下)

モールディング

セラミックや樹脂などのパッケージに封入する。

引用:日本半導体製造装置協会(https://www.seaj.or.jp/semi/proc/post_process.html)
関連装置メーカー(モールディング装置)
  • TOWA(6315)
  • アピックヤマダ(ヤマハ発動機傘下)

最終検査

電気的特性検査、外観検査などで良品・不良品判定を行う。

関連装置メーカー(テスター)
  • アドバンテスト(6857)
  • テセック(6337)
  • テラダイン(アメリカ)
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最後に

いかがでしょうか?大まかな工程とそこに関連する装置メーカーをご紹介しましたが、実際にはもっと細かく工程があり、そこに介在するメーカーが出てきます。

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投資家/コンサル
投資家ブロガー(投資歴5年)/日米高配当株を中心に個別株に投資中/経歴:大手メーカー→スタートアップ→外資IT→コンサル(独立)

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