半導体の生産はどこまで自動化されているのでしょうか?119view

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半導体の生産はどこまで自動化されているのでしょうか。
また、自動化することによってどんな効果がもたらされているのでしょうか。

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回答

2件の回答

  1. albertosi_iv 2017/01/11 17:07

    私は半導体製造装置を取り扱う会社に勤務し、半導体メーカーに装置を納入する仕事をしていました。取り扱っていたのはイオン注入装置というもので、ボロンやリンなどをシリコンウェーハ上の目標とする場所に精度よく打ち込んだりする装置です。
    半導体の材料となるシリコンウェーハは何枚かを1つのまとまりとして扱われ、専用の入れ物に入れて管理されます。そして様々な装置で加工処理を経るごとに付加価値を高めていきます。
    つまり資産としての価値(金額)が高くなっていくということです。
    装置がコンピュータで自動制御されていない場合、作業者が装置にウェーハをセットして操作します。予めいくつかの作業条件を入力しておき、その時々の作業に該当する条件を選択するような、それほど難しい操作ではありません。
    しかし、時としてその条件の選択を間違うこともあり、
    そうなると間違った条件でウェーハに注入が行われてしまいます。つまり不良をたくさん作ってしまうということです。損害額も少なくありません。
    こういった作業上のミスを防ぐためにも自動化は必要です。選択すべき条件をコンピュータに登録しておき、その作業のとき該当する条件をコンピュータから装置にネットワークを通じて送信し、自動的に設定を行うのです。
    こうすることによって、作業者が条件の選択ミスを起こすのを防ぎ、不良を出すことも無くなるのです。

  2. legrenzi 2017/01/05 11:22

    半導体の生産ラインではずいぶん前からコンピュータシステムを使った支援が行われてきました。生産品の情報や製造の工程の流れに関する情報、その流れにそって割り付ける装置の情報などを持ち、作業者に対して次の作業の案内をしたり、その作業を行った結果を取り込んで履歴を管理したりといった具合です。
    また、上位の基幹システムや他のシステムへの情報提供のための連携なども従来から行われており、ネットワークやパソコン環境などのインフラの整備やインターネットの普及などによってより進化してきました。

    半導体の製造は装置無くしては語れません。これら装置とコンピュータを繋ぐことが自動化の肝になりますが、最新の生産ラインではかなり実現の域に達しているのではないのでしょうか。装置や製品を運搬するシステムなど、半導体製造装置におけるコンピュータシステムとの通信規格が存在し、装置はコンピュータによる制御モデルを実現しているものが多いためです。
    これらがネットワークを通じてコンピュータとつながるとどうなるか?装置にセットされた材料はコンピュータの指示により自動的に装置に取り込まれ加工処理されます。加工が終ると装置から加工済みの材料が払い出されます。また、加工処理中や処理結果のデータが自動的にコンピュータへ送信されたりもします。

    加工処理の終わった材料は、コンピュータの保持する製造の流れに関する情報、割り付けられている装置の情報などをもとに、次の装置もしくはとりあえずの保管場所へと運搬されます。運搬するのは床上自走式のロボットだったり、天井にある軌道を自走する台車だったりします。これらは装置と材料の保管場所などの間をコンピュータの指示によって行き来します。

    では何のために自動化するのか。自動化して作業者を減らし人件費を抑えるのもあるでしょう。また、材料の取り違いや装置の設定ミス等の作業ミスを防ぐために、また主なゴミ発生源の一つである人を材料の運搬から切り離すために、また材料の所在の管理や運搬の効率化のためになど、様々な課題に対する解決策として自動化が導入されているのです。

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