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世界最大の半導体製造装置メーカーにて、薄膜成形工程のプロセスエンジニアを担当いただきます。
薄膜成形工程のプロセスエンジニアは、半導体素子上に薄い膜を成形するプロセスを管理するエンジニアです。薄膜成形プロセスは、半導体製造プロセスの重要な部分を担っており、薄膜の品質が半導体素子の性能に大きく影響します。

薄膜成形プロセスエンジニアの仕事内容は、次のとおりです。
・薄膜成形プロセスの計画、立案
・薄膜成形プロセスの実行、管理
・薄膜成形プロセスの品質管理
・薄膜成形プロセスの改善
・薄膜成形プロセスの技術開発

薄膜成形プロセスには、次のようなものがあります。
・リソグラフィ
・エッチング
・イオン注入
・ドライエッチング
・ウェットエッチング

薄膜成形プロセスエンジニアは、これらのプロセスを適切に組み合わせて、半導体素子に必要な薄膜を成形します。
薄膜の厚さ、組成、結晶性、表面粗さなどを制御することで、半導体素子の性能を向上させます。

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大手総合電機メーカーグループの半導体製造会社にて、イオン注入工程のプロセスエンジニアを担当いただきます。

イオン注入とはイオン化した物質を固体に注入することによって、その固体の特性を変化させる加工方法です。

半導体製造における前工程などでは、イオン注入を用いることによって、ウェハに適度な不純物を導入することができ、半導体デバイス特性を向上させることができます。

概要として以下の業務をお任せします。
・イオン注入装置の選択
・イオン種の選択
・イオン注入量の設定
・イオン注入条件の設定
・イオン注入プロセスの評価などを行い、半導体ウェーハに必要な不純物を注入

イオン注入は以下の特徴があります。
・注入深さ制御可能：イオンの注入深さは、加速電圧を調整することで制御可能です。侵入深さは最大でも1μmと比較的浅い領域です。
・注入量が測定可能：ウェーハに流れ込むイオン電流を測定することで、イオンの注入量が定量可能です。
・高純度に注入可能：質量分離器により不要な元素・イオンを除去できるため、熱拡散法よりも高純度に注入可能です。
・位置精度が高い：イオンビームは直進性が高い為、狙った位置にイオンを注入できます。複雑で微細なデバイス構造の作成に有利です。
・回復熱処理が必要：イオン注入されると、注入された領域が非晶質化するため、必ず回復熱処理が必要です。

＜注入の流れ＞
�@イオン源
目的の不純物元素を発生させます。PH3(ホスフィン)やB2H6(ジボラン)といった原材料ガスが使用されます。
�A引出電極
発生したイオンを正の電界によって引き出します。電界を発生させるための電圧を「引き出し電圧」と呼びます。
�B質量分析器
磁場の作用で不要なイオンを除去します。不要なイオンとしては、目的の不純物以外の元素や、多価イオンなどがあります。
�C分析スリット
質量分析の分解能を向上させるためのスリットです。スリット幅が狭いほどイオンの選択精度が向上します。
�D加速管
電場をかけた管にイオンを通すことで、注入に必要な加速エネルギーをイオンに与えます。
�E偏向器
イオンの入射位置を精度よく制御するため、イオンビームを偏向します。
�FQレンズ
広がっているイオンビームを、磁界により絞るレンズです。
�G走査器
イオンビームの方向を操作する装置です。イオンビームは照射径が小さい為、ウェーハ全面に当てるには操作する必要があります。

イオン注入プロセス開発は、半導体製造プロセスの重要な工程の一つであり、半導体デバイスの性能を左右する重要な役割を果たしています。

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大手総合電機メーカーグループの半導体製造会社にて、ウェハ平坦化工程のプロセス開発を担当いただきます。

平坦化プロセス開発とは、半導体ウェーハの表面を平坦に仕上げるプロセスの開発です。平坦化プロセスでは、ウェーハの表面に残っている微細な凹凸を除去し、平坦な表面に仕上げます。

具体的には、以下の業務です。
・平坦化装置の選択
・研磨剤の選択
・研磨条件の設定
・平坦化プロセスの評価などを行いウェーハを適切に平坦化

平坦化プロセスには、ウェット研磨、ドライ研磨、化学機械研磨（CMP）などの方法があります。
ウェット研磨は、研磨液と研磨材を使用してウェーハの表面を研磨する方法です。
ドライ研磨は、研磨材と研磨液を使用せずにウェーハの表面を研磨する方法です。
CMPは、研磨液と研磨材の両方を使用してウェーハの表面を研磨する方法です。

CMPはウェーハをキャリアと呼ばれる部材で保持し、化学物質・砥粒を含んだスラリーを流しながらウェーハと研磨パッドを接触・回転させることで、ウェーハを平坦に磨き上げます。

近年の半導体デバイスは3次元化が進み形状が複雑化しています。3次元構造は「成膜とCMP」を繰り返すことで形成されるため、半導体製造においてCMPは非常に重要な工程です。

CMP：化学薬品と砥粒を含むスラリー（研磨剤）で、化学的作用と機械的作用を用いながら研磨します。化学的作用によってウェーハ表面を変質させることで、研磨剤単体で研磨する場合に比べ、加工速度や品質を向上させることが出来ます。

・SOG（塗布ガラス）：スピンオンガラスの略で、高速で回転させたシリコンウェハの上から、液体のSOG液を塗布し、ガラス膜を形成します。配線間の溝の埋め込みや、絶縁膜の段差緩和などの目的で使用されます。

・エッチバック：成膜工程とエッチング工程を組み合わせて平坦化する手法です。シリコンウェハ上の凹凸を覆うように成膜し、その後全面エッチングを行うことで、表面の凹凸を無くします。

・リフロー：シリコンウェハ上の膜に熱をかけて平坦化する手法です。膜を融点手前まで熱して、流動性を高めることで凹凸が緩和されます。

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大手総合電機メーカーグループの半導体製造会社にて、ウエハ検査工程のプロセス開発を担当いただきます。

ウェハ検査プロセス開発とは、ウェハに形成されたICの異物やパターン欠陥を検出し、良品・不良品判定を行う工程です。

ロット単位やウエハ単位で測定され、測定データは一元管理され歩留りや信頼性に関するバックデータとして工程改善に利用します。
ウェハ検査プロセスには、ウェハの表面を光学的に検査する方法、ウェハの表面に電流を流して検査する方法、ウェハの表面に電子ビームを照射して検査する方法などがあります。

�@ウェハプローバ
回路にプローブと呼ばれる針状の電極を当て、電気特性を評価します。ウェハ検査と言えばこの方式を指すことが多いです。「ICチップ上の電極に極細のプローブを押し当て、電流を流すことで電気特性を評価し合否判定を行う方法」です。

�A光学式欠陥検査装置
ウェハにレーザー光を照射し、微小異物や欠陥からの散乱を検出し異物を検査します。

�BレビューSEM
SEM(走査型電子顕微鏡)を用い、ICチップの外観を検査します。光学式欠陥検査装置と併せて使用し、異物などの欠陥を拡大・観察するために使用されます。

膜厚測定：成膜した薄膜やエッチングした後の残膜が狙い通りの厚さになっているかを測定／膜厚測定器（エリプソメーター）
寸法測定：素子や配線が仕様通りの寸法になっているかを測定／測長SEM（走査電子顕微鏡）
異物・欠陥検出：パーティクルやパターン欠陥等を検出する／パターン付きウエハ検査装置
外観検査：キズや汚れ、異物の有無を検出する。機械での自動検査・人による検査の2パターン／自動外観検査装置・金属顕微鏡・実体顕微鏡
特性検査（PCM）：ICを構成している素子・回路を単体レベルに分離させた評価用素子を測定することで回路性能・製造プロセス評価に用いる、TEGとも呼ばれる／PCM用テスタ

ウェハ検査プロセス開発は、半導体製造プロセスの重要な工程の一つであり、半導体デバイスの品質を左右する重要な役割を果たしています。