半導体装置メーカー向けソリューション

半導体システム関連用語集

EES

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AEC Advanced Equipment Contorol
半導体製造を行う上で、装置の消耗材や部品の劣化具合、その他要因によって、半導体製造装置の動作が規定の精度で動作しなくなる恐れがあります。これらの状況を加味して、最適な装置コントロールを行えるようにする事。

 

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APC Advanced Process Contorol
半導体製造を行う上で、装置の状態、異なる種類のウェハ、その他要因によって、半導体製造装置プロセスの微調整が必要になります。これらの状況を加味して、最適なプロセスコントロールを行えるようにする事。

 

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EDA Equipment Data Acquisition
EESを実現するために、新たにSEMIスタンダードで規定された装置データ収集用ポートの名称。従来のSECS/GEMのポートとは、 論理的に区別されEESに特化した粒度でのデータ収集を可能とする。また、接続はマルチクライアントを許容し、各ユーザは独自のデータ収集プラン (DCP) を設定することが可能。EDAI/Fは装置データ界面を規定するI/F-Aと同意語。SEMIスタンダード (E120, E125, E132, E134等) により規定されている。

 

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e-Diagnostics
装置サプライヤの技術者、フィールドサービス員などが、自社の装置 に対して、デバイスメーカーの外部よりネットワークを通して接続し、 リモートから装置の状態診断、不良解析などをおこなうための仕組み。デバイスメーカー、装置サプライヤのコラボレーションにより迅速で確実な 診断／修理をおこなえる仕組みを構築し、OEEの改善を目的としている。

 

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EE Equipment Engineering
工場の内外において、装置の有効稼働率の改善と性能維持・向上 を目的とするあらゆる装置エンジニアリング業務のこと。

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EEC Equipment Engineering Capability
高度プロセス制御APCや装置・プロセス異常検知機能FDCなどの装置エンジニアリング機能のこと。ライン能力の維持および向上、装置の状態モニターおよびトラブルシューティング、装置の性能改善、装置サプライヤとのコラボレーション（改善、トラブルシューティング）、装置・部品・組立てバージョン、修正管理・プロセス性能調整機能等をも含む。

 

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EES Equipment Engineering System
装置有効稼働率 (OEE) の改善を目的とした装置エンジニアリング機能EECを実現するためのシステムの総称。 デバイスメーカー、装置サプライヤがおのおのの 側面でユーザとなり得る。

 

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EEQA Enhanced Equipment Quality Assurance
装置導入時における装置機能の品質保証を高度化させる為に、従来機能の保証範囲よりもより深く広くするための要求仕様。（JEITA要求仕様）

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EEQM Enhanced Equipment Quality Management
装置導入後における装置機能の品質維持を高度化させる為に、従来の機能維持方法よりもより深く広くするための要求仕様。（JEITA要求仕様）

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FDC Fault detection and classification
従来のFaultやAlarmよりも更に限定した箇所の故障を検知し、故障の種類を分類するまで管理する手法。

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I/F-A Interface A
"EDA"と同意語。EESのデータインターフェースは一般的に下記のように定義され呼ばれている。

• I/F-A：装置データの装置側のインターフェース略称(=EDA)
• I/F-B：EESアプリケーション間のデータインターフェース略称
• I/F-C：事業所（工場）外部とのデータインターフェース。通常ファイアウォールを介し接続される。

 

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OEE Overall Equipment Efficiency
設備総合効率。プロセス装置の全体の使用時間の内、故障・非製品ウェハ処理・メンテナンス時間・アイドリングなどを除いた、 真の生産に寄与する装置全体の有効稼働率のこと。 半導体デバイスメーカーのコスト競争力維持のために、歩留りの改善と 共にOEEの改善／向上の重要性が著しく高まっている。

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R2R Run-to-run control
半導体製造ではQC確認を行い、出来栄えを見ながら装置管理を行うが、QC確認する為に装置を止めることなく、ウェハの出来栄え管理ができる事。(半導体デバイスメーカーにより、定義は異なる。)

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TDI Tool Data Interface
日本国内のデバイスメーカーによるコンソーシアムであるSeleteにより提唱されている、装置データインターフェース。TDIのコンセプ トでは装置側で装置データを一時保存するためのDBを持ち、ユーザである上位システムはこのDB内のデータにアクセスし必要なデータを 収集する。TDI-DBのユーザはデバイスメーカーだけではなく、装置サプライヤもこのデータを利用し、EESアプリケーション (EEQA, EEQM) を構築することが可能となる。

 

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VM Virtual Metrology
半導体製造装置の過去のデータやパラメータなどを元に、半導体製造装置の計測を実際に行わずにウエハの出来栄えを予測する。

 

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半導体システム関連用語集

パッケージ

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2.5 D packaging
半導体後工程処理に於いて、従来は平面に単一半導体チップを置いてパッケージを行っていた。大まかにはメモリ、ロジックなど半導体チップを平面混載してパッケージする手法。

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3D NAND
従来のNANDセルは浮遊ゲート、制御ゲートをを平面に構築し、横に電流が流れる構造になっていた。３D NANDでは、セルを縦に並べて、縦に電流が流れる構造になった。これによって、チップ面積を小さくし、高速、大容量、高寿命を実現させた。

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3D packaging
半導体後工程処理に於いて、従来は平面に半導体チップを置いてパッケージを行っていた。大まかには半導体チップを複数積層させてパッケージする手法。

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ASIC Application Specific Integrated Circuit
一つのチップ上にメモリ、マイクロプロセッサ、ロジック回路などのシステムをすべて入れたICを特定用途向け集積回路 (ASIC)。

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BGA Ball Grid Array
半導体チップをボンディングして、平面の樹脂のパッケージから小さいボール状の電極が出る様にするパッケージ方法。

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CCD Charge Coupled Device
電荷結合素子。半導体を用いた揮発性の記憶素子。固体撮像素子 (イメージセンサ) に利用される。

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CPU Central Processing Unit
CPUは、プログラムによって様々な数値計算や情報処理、機器制御などを行うコンピュータにおける中心的な回路である。中央処理装置あるいは中央演算処理装置とも言われる。

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CSP Chip Size Package/Chip Scale Package
チップサイズと同等か或いはわずかに大きいパッケージの総称。BGA (Ball Grid Array) タイプ、LGA (Land Grid Array) タイプ、SON (Small Outline Nonleaded package) タイプなどがある。携帯機器など高密度実装を要求される用途に主に使用される。

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DRAM Dynamic RAM
主記憶に多用される。SRAMと比べ、高集積による高いコストパフォーマンスを実現するが、アクセス速度は遅い。

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DSP Digital Signal Processor
DSPは、音声や画像など特定のデジタル信号の処理に特化したマイクロプロセッサ。大量のデジタル信号を処理するために特別な設計配慮がなされており、PCなどで特定の処理をCPUに肩代わりして行なう。

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FOWLP Fan Out Wafer Level Package
従来技術では、半導体チップとプリント配線基板を用いて半導体パッケージをしていたが、プリント配線基板を使用せずに再配線する事で、パッケージを薄型化させる事ができる。また、ＷＬＣＳＰに比べて、面積は大きくなるが、接点数を多くする特徴がある。

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IC Integrated Circuit
集積回路。半導体基板上に複数のトランジスタやダイオード、抵抗などが形成され配線金属で接続され回路を形成する。半導体素子で、現在生産されている半導体素子の大部分はSi (シリコン) を材料としてICである。過去には集積規模 (搭載素子数) によりLSI (1k-100k), VLSI (100k-10M), ULSI (10M以上) と呼び変えていた時期もあった。デジタルバイポーラ、アナログIC、MOSマイクロ、MOSロジック、MOSメモリー等がある。

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IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
インバータのスイッチング素子として使用される。ゲート駆動電力が小さく高速のスイッチングが可能。

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MOS Metal Oxide Semiconductor
トランジスタの構造が上層よりMetal-Oxide (SiO2)-Semiconductor (Si) でゲートを構成する電界効果トランジスタ。従来は絶縁体がSi酸化膜を使用していたが、近年のゲート膜の薄膜化によるリーク電流の増大の問題から、High-k膜 (高誘電率膜) の適用が進んでいる。現在生産されているIC (集積回路) の大部分はMOSである。

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MOSマイクロ
IC (集積回路) の一種。MPU, MCU, MPR等。

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MOSメモリ
IC (集積回路) の一種。DRAM, SRAM, マスクROM, EPROM, フラッシュEPROM, その他メモリ等。

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MOSロジック
IC (集積回路) の一種。汎用ロジック、ゲートアレイ、スタンダードセル、FPGL、ASIC等。トランジスタの構造が上層よりMetal-Oxide (SiO2)-Semiconductor (Si) でゲートを構成する電界効果トランジスタ。従来は絶縁体がSi酸化膜を使用していたが、近年のゲート膜の薄膜化によるリーク電流の増大の問題から、High-k膜 (高誘電率膜) の適用が進んでいる。現在生産されているIC (集積回路) の大部分はMOSである。

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RAM Random Access Memory
半導体を用いた記憶素子 (メモリ)。DRAM, SRAMなどの種類が有る。

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SiC
SiCとは炭化ケイ素で、半導体デバイス（主にパワー半導体）を使用するうえで、従来のシリコン材（Ｓｉ）から比較して電力損失をおさえる事ができる。

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SiP System In Package
製品サイクルの短期化や開発コストの低減といった近年の市場動向や、SoCプロセスの複雑性に対して、SOCを補完する存在とし利用されているのが、多種多様なチップを単一のパッケージに封止するSiP (system in package) と呼ばれる手法。(MCM (multi-chip module) とも呼ばれる) の手法では、開発済みのチップをそのまま流用できるため、開発期間の短縮や、開発費用の抑制に効果があるといわれている。

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SoC System on a Chip
最新の製造プロセスを使うことで、システムに必要なCPUやメモリなどのさまざまな機能を1チップ集積したLSIのこと。システム全体がチップ上に形成されていることから、SoC (system on a chip) と呼ばれる。最近の動向として、SoCに対「しシステム」という抽象的な言葉ではなく、ソフトウエアをインプリメントされた半導体チップ、Software On Chipという新しい定義も出てきている。

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SoI Silicon On Insulator
つまり絶縁材料の上に形成さらたSi上にトランジスタ等を形成しICを製造する手法。基板側へのリーク電流や基板との寄生容量が軽減できるため、回路特性が著しく向上する。反面製造工程が複雑になりコスト的なデメリットがある。アイデア自体はサファイア基板上にSiを形成する、SOS (Silocon on Saphire) など古くからあるが、イオン注入技術を利用したSIMOX (Separation by Implantation of Oxygen) によりプロセスの単純化と特性改善を実現している。

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SRAM Static RAM
フリップフロップ回路により記憶するメモリ。DRAMと比べ、チップあたりの容量が小さく、アクセス速度が速い。集積度がDRAMと比較し上げにくいため、主記憶メモリではなく、主にCPU内部やキャッシュメモリに使用される。

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SSD Solid State Drive
半導体パッケージの不揮発性メモリーを搭載している為、HDD（ハードディスク）に比べて処理速度が高速で、駆動部が無い為衝撃・振動に強い特性を持っている。

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TSV through-silicon via
従来は半導体チップをワイヤ・ボンディングで接続していたが、上下チップの接続を貫通電極で接続をする方法を言う。

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WL-CSP Wafer Level - Chip Size Package
半導体は通常ボンディング・ワイヤーによる内部配線を行なうが、ほぼ最小となる様にボンディング・ワイヤーを行わない半導体パッケージ。

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アナログIC Analog Integrated Circuit
IC (集積回路) の一種でアナログ信号を処理するもの。標準リニア、コンシューマ向けアナログ (オーディオ、ビデオ等)、コンピュータ向けアナログ、通信用アナログ等。

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アナログ回路 Analog Circuit
アナログ回路は、アナログ電気信号を取り扱う電子回路である。ON/OFFの２値で表されるデジタル信号と異なり、連続した入力信号の変化に対して出力信号の状態も連続的に変化する回路がアナログ回路である。連続した入力信号の変化に対して、有限個の出力信号の状態しか認めない回路はデジタル回路と呼ぶ。

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オプト・デバイス Opto Devices
光電変換素子。ディスプレー、ランプ、レーザーダイオード、CCD等。光の発光受光ができる半導体素子を言います。

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システムLSI System Large-Scale Integration
多数の汎用ICを組み合わせて実現していたシステムの機能を全て取り込み、たった1個で全ての機能を集積したLSI。実現方法としては1つのチップ上で全ての機能を作りこみパッケージした、SOC (System On Chip) とも呼ばれるや、また複数のチップをひとつのパッケージに構成した SiP (System In Package) などがある。

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ディスクリート・デバイス Discrete Semiconductor
個別半導体素子。トランジスタ、ダイオード、サイリスタ、センサ等。単体素子、個別用途で使用される物を言います。多くは単体では機能致しません。

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デジタルバイポーラ Digital Bipolar Junction Transistor
NPNトランジスタやPNPトランジスタといったバイポーラ素子によるデジタルIC (集積回路) の一種。ゲートアレイ、FPGL、バイポーラメモリ、汎用ロジック、特殊用途ロジック等。

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パワー半導体
交流（直流）を直流（交流）に変換、周波数の変換、昇圧降圧などの変換制御ができる半導体を言う。目的が演算ではなく、電力制御に関わる半導体を言う。

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半導体 Semiconductor
半導体とは、導体と絶縁体の中間的な電気抵抗 (電導度) を持ち、温度や光、電気などのエネルギーにより絶縁体の特性を示したり、導体の特性を示したりする物質。シリコン (Si) やゲルマニウム (Ge) が代表的な半導体材料だが、これ以外にも半導体には多数の種類があり、超高速デバイス、や発光デバイス、パワーデバイス等の特殊な用途に使用されるガリウム砒素 (GaAs) やインジウムリン (InP) などの化合物半導体もよく使用されている。

半導体システム関連用語集

一般用語

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CAN Controller Area Network
自動車制御系LANインタフェース規格の一つ。 ドイツのRobert Bosch社によって開発されＩＳＯとして標準化されている。5Mbit/s～クラスの高速通信が可能。

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CBM　Condition Base Management
メンテナンスタイミングを管理する時、装置やコンポーネンツの状態からメンテナンスが必要と判断した時にメンテナンスの実施を行う。

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CE concurrent engineering
開発、設計、試作、製造などが製造前に情報を出し合い全体最適を想定してから、各担当が作業に着手する。各担当が並列に作業をしながら進める為、納期の短縮が可能になる。

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CEO Cost of Equipment Ownership
半導体製造に関する用語で、装置に対して発生する固定費（設備購入、設置費など）、変動費（保守費など）などの費用を言う。装置単体の価格のみの評価だけではなく、周辺にかかるコストも含めて評価ができる。

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COC Cost of Consumable
半導体製造に関する用語で、ウェハを作るための装置の1年以内に交換を必要とする装置全てのコスト。

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COO Cost of Ownership
半導体製造に関する用語で、ウェハを作るための装置の価格、ランニングコストも含めて、費用を算出する。装置価格及び装置周辺に掛かるコストだけではなく、装置性能も含めて評価ができる。 COO=CEO+CYL

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CYL Cost of Yield Loss
半導体製造に関する用語で、分留まり損失コストを言う。（ウェハ製造における損失の累積製造コストを言う。）

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DFM Design for Manufacturing
生産歩留まりやLSIの性能向上をさせる為に設計段階から製造ばらつきなどの問題解消に向けて取組む手法。

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FOUP Front Opening Unified Pod
複数枚のウェハを収納可能なキャリアとポッドが一体構造となったウェハ容器。前面に開閉機構を持ち、半導体製造装置とのインターフェース機能を持つ。300mm (12インチ) ラインではFOUPを使うのが一般的。

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FlexRay
次世代車載通信。 速い通信速度、送信遅延時間が保証されている、同期通信、高信頼性、障害耐性、高柔軟性を兼ね備えた車載通信プロトコル。高信頼性プロトコルとして採用されている。

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FlexRay, FlexRay Consortium
制御系車内LANインタフェース規格の一つであり、CANと比べて高速 (最大10Mbps) で、遅延が生じにくいタイム・トリガ型のデータ伝送方式を採用する。信頼性を高めるため、ネットワークは二重化を前提にしている。FlexRay ConsortiumはFlexRayの規格を検討するコンソーシアムで、某社は2002年からアソシエイトメンバとして参加、2007年からはプレミアム・アソシエイト・メンバとして活動している。

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IDタグ ID Tag
半導体デバイスの工場で、ウェハキャリアに取りつけられた読み取りと書きこみが可能な素子に記憶させた番号やアルファベットで、製造Lotや製造品種の管理を行っている。キャリアに取りつけられた読み取りと書きこみが可能な素子。

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ITDM Integrated Technology＆Device Manufacturer
団体・メーカー項目のIDM参照

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LIN Local Interconnect Network
自動車制御系LANインタフェース規格の一つ。 欧州の自動車メーカー等が使用しているシリアル通信プロトコル。シリアル通信で低速だが、低コストで組むことができます。

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MTBF mean time between failures
故障が起きてから次の故障が起きるまでの時間の平均時間を言う。

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MTTR mean time to recovery
故障が起きてから修理が完了するまでの時間の平均時間を言う。

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OEE Overall Equipment Efficiency
装置全体の実稼働率を言います。1か月あるいは1年として単位を決めて、ウェハ製造を実際行っている割合を百分率で表したもの。例としては、故障が多く、修理時間も多い場合は実稼働率が低くなります。

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PRY Product yield
半導体製造に関する用語で、良品ウェハチップの製造歩留まりを100分率で表した値。

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SMIF Standard Mechanical Interface
複数枚のウェハを収納可能な密閉型ウェハ容器の一種で通常はSMIFと呼ぶ。底面に開閉機構を持つ。局所クリーン技術として200mm (8インチ) 時代に登場し、米国やアジアで先行し採用された。国内ではオープンカセットを使用し、クリーンルーム全体のクリーン度を高度に維持する生産方式のラインの方が多くSMIFは一部でのみ使用された。

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SPC Statistical process control
統計的手法を用いて工程を管理する。主に主要なパラメータに対して、統計値を用いるなどをして管理する。（統計的工程管理）

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TAT turn around time
受注から製品供給までの所要時間 (日数) のこと。TAT短縮は、設計・製造などあらゆる部門で合理化目標の一つとして追及されている。

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TBM　Time Base Management
メンテナンスタイミングを管理する時、一定期間経過した時にメンテナンスの実施を行う。

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ウェハキャリア Wafer Carrier
搬送またはプロセス工程中、ウェハを保持収納するためのカセット。FOUP、SMIFポッド、オープンカセットなどの種類がある。6" (150mm) ウェハ時代まではクリーンルーム内をオープンカセットで搬送していたが、高度なクリーンルームはランニングコストがかかるため、密閉容器 (ポッド) 内のクリーン度を局所的に高める「ミニエンバイロンメント：局所クリーン化技術」としてSMIFポッドが8" (200mm) ウェハ時代に誕生した。300mmウェハでは前面開閉型の密閉容器FOUPが標準となった。この方式ではポッド内のウェハ・キャリアに収納されたウェハは高度なクリーン度を保つため、クリーンルーム全体を高度に維持しなくてもウェハへの異物付着の低減と、クリーンルームのランニングコストを低減できるというメリットがある。

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オープンカセット Open Cassette
複数枚のウェハを収納可能なウェハキャリアの一種。開放型のカセット。200mm (8インチ) 以前のラインでは、オープンカセットによるウェハ搬送が一般的であったが、開放型でありウェハがクリーンルーム雰囲気に接するため、クリーンルーム全体のクリーン度を高度に維持する必要があった。

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フォトマスク Photo Mask
半導体の回路パターンがガラスや石英に形成されていて、半導体回路をウェハに露光する時に使用されている回路パターンの書かれた原画。等倍露光時のフォトマスクやレチクルの総称。

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マルチモジュール製造装置 Multi-Module Equipment
複数のプロセスモジュールから構成される枚葉式半導体製造装置。クラスタ構造の装置などのように、プロセスに合わせ、プロセスモジュールや搬送モジュールの組み合わせの変更が可能。 複数のプロセスを搭載する事で、生産効率を向上させる事ができる。また、装置台数の圧縮が可能になり、１ウェハ製造あたりのコスト低減にも寄与する。

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レジスト Resist
回路パターンを焼き付けるために用いられる感光剤。ウェハ表面に塗布し、露光・現像工程を経て回路パターンを形成する。

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レシピ Recipe
装置内でウェハを処理する処理条件。搬送や、処理 (プロセス) の詳細設定が規定されており、再利用が可能。通常、設定条件とパラメータのセットで構成されており、ウェハにとっての処理環境を決定する。

【関連製品】　e-RecipeSTORE

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レチクル Reticle
回路パターンの書かれた原画。露光にステッパが用いられるようになり、縮小投影露光に持ちいられるフォトマスクをレチクルと呼ぶ。

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ロードポート Load Port
半導体ウェハのキャリアが送られる装置のインターフェースとなる場所。 主に半導体製造装置のフロント部に設置され、半導体工場の搬送機構から送られてくるウェハキャリアを受け取る機構のことを言う。

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ロット Lot
半導体工場内でのプロセスステップの流れに沿って移動する単位ワークとしてトレースされる製品グループ。 1Lotは最大ウェハ枚数25枚で管理されている。

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可変パラメーター Variable Parameter
レシピ本体内に含まれ、フォーマルに定義された設定値 (パラメータ) で、装置外部から与えられ変更が許可できるパラメーター。このパラメータの存在によって、半導体工場のクリーンルーム内に入って、装置をオペレーションする事無く変更ができる為、半導体工場のクリーンルームに入る作業が簡略化する事ができる。

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同一スロットの保持 Slot-to-Slot Integrity
キャリアから取り出されたウェハが、元のキャリアと同じスロットに戻されること。 半導体パーティクル問題を気にする場合、ウェハSlot1枚目に入れたウェハを空きキャリアの25枚目、以降24枚目と上からおいて行く場合がある。

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内部バッファ Internal Buffer
装置内でキャリアを一時保管する場所。 ウェハのバッチ処理をする場合、バッチ毎にウェハを移動させる事から、内部に一時保管する場所を設ける。

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内部バッファ型製造装置 Internal Buffer Equipment
内部バッファを所有し、使用する製造装置。 ウェハをバッチ処理をする装置の場合、内部バッファを搭載させて装置を製造する。

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枚葉製造装置 Single Wafer Production Equipment (枚葉プロセス装置 Single Wafer Process Equipment)
半導体素子を製造するために使われる装置で、ウェハを個々にハンドリングし処理する装置。処理を1枚のウェハに対してのみ行なうため、ウェハの大口径化に対し、ウェハ面内のバラツキを抑えることが可能。

半導体システム関連用語集

装置・工程

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ALD Atomic Layer Deposition
主にCVDの応用技術として、原子レベルで膜を積層させる事で薄膜形成を行う技術。

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BEOL Back End Of Line
半導体前工程の中で、配線形成工程をBEOL (バックエンド) と呼ぶ。この工程では、FEOLで形成されたトランジスタなどの素子による回路を形成するための接続配線を形成する。金属プラグの形成や金属配線層の形成・加工など金属加工が中心となるため、メタライゼーション工程 (メタライズ) などとも言われることもある。

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CMP (化学的機械的研磨) Chemical Mechanical Polishing
半導体製造において使われるウェハ平坦化或いはウェハ表面から過剰物質を取り除くための工程。研磨パッドにスラリーと呼ばれる研磨剤を含む酸orアルカリ液体を用いウェハ表面を研磨する。スラリーやパッドによる機械的な研磨効果とスラリーの酸またはアルカリによる化学的なエッチング効果を利用したウェハの研磨方法。

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CVD Chemical Vapor Deposition
化学気相成長方法　薄膜材料を構成する元素からなる1種又は数種の化合物ガス、単体ガスをウェハ上に供給し、ウェハ表面で化学反応により所望の薄膜を形成する工程。反応雰囲気や、反応エネルギーの供給方式により、APCVD (常圧CVD)、LPCVD (減圧CVD) の熱CVDや、PECVD (プラズマCVD) などに分類される。また、近年、原子層レベルでの薄膜体積制御を行なうALCVD (PEALD) が半導体プロセスに導入されている。

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EFEM Equipment Front End Module
SMIFやFOUPといった、ウェハ搬送ポッドと製造装置のインターフェース。ロードポートの機能を持ち、ポッド内のウェハを、クリーンルーム環境に直接暴露することなく、局所的なクリーン環境を保持したまま、ウェハを装置内部へ導入する。

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EUVL Extreme ultraviolet lithograph
極端紫外線と呼ばれる非常に短い波長（13.5 nm）です。リソグラフィ技術で20ｎｍより微細な寸法加工を行う場合に使用されます。

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FEOL Front End Of Line
半導体前工程の中で、トランジスタなどの素子を作りこむための工程をFEOL (フロントエンド) と呼ぶ。

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ICP Inductive Copled Plasma
主に半導体エッチング工程で用いられるプラズマ発生方式。誘導結合プラズマと言われ、高周波をチャンバー内にあるエッチングガスにかける事で、ガスを励起させ効率的にドライエッチングをする為のプラズマ源。

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High-K
高誘電率の絶縁体材料を言います。半導体内で使用するゲート絶縁膜は、「量子トンネル効果」によるリーク電流を減らすために小さな容積で高い容量が得られる材料を使用しなくてはなりません。

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Low-K
低誘電率の絶縁体材料を言います。半導体内で高い周波数で電流が流れるとRC遅延が起こりやすくなるため、なるべく、誘電率の低い絶縁材を用いる事で、RC遅延を起こりにくくするためにLow-K 材料を使用します。

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Nanoimprint
ナノインプリントとはパターン形成されたマスクをウエハー上に塗布された樹脂やレジストに押し当ててウェハ上にパターンを形成させ基板エッチングをします。

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PVD Physical Vapor Deposition
物理気相成長法と言われ、プラズマによってイオン化された原子を原料となるターゲットにぶつけて、ターゲットからはじき出された原子がウェハ上に成膜されるプロセス。

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pzt 圧電素子
チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）と言う材料を使用します。この圧電素子に力を加えると電圧を発生させ。電圧を加えると力を発生させます。この圧電素子は力から電圧に変換させる事で、角度センサーとして使用されたり、電圧から力に変換させる事で、インクジェットプリンターのピエゾ素子に使用されたりしている。

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SEM Scanning Electron Microscope
走査型電子顕微鏡と呼ばれ電子ビームを測定物に照射し、測定物から検出される二次電子等を観測する事で測定物の微細部分を観察できる電子顕微鏡。

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イオン注入 Ion Implantation
半導体ウェハ表面に加速したイオンを打ちこみ、半導体結晶内に高度に制御された濃度の特定の不純物 (ドーパント) を導入する手法。導入深さはイオンの加速エネルギーで制御し、不純物濃度はイオンビーム (電流) と注入時間で制御する。パターンを形成されたフォトレジストなどをマスクにすることにより、特定の領域への不純物導入が可能であるが、注入した不純物をSi中のアクセプタまたはドナーとして活性化するためには、アニール処理と呼ばれる熱処理が必要となる。

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ウェハ洗浄装置 Wafer cleaning systems
半導体製造工程の中においてウェハ洗浄工程は、ある処理工程の前或いは後に必ず行なわれる。ウェハは洗浄薬液層に浸された後、超純水によりリンス洗浄される。通常は洗浄目的の異なる複数の洗浄薬液 (異物・有機物除去洗浄や、金属洗浄等) による洗浄を完了した後、乾燥され洗浄作業を完了する。

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エッチング
薬液や反応性イオンを用いた腐食作用により、ウェハの表面に回路パターンを作成する工程。パターンを形成されたフォトレジストなどをマスクに下地膜の加工形成などを行なう。薬液を用いたエッチングはウェットエッチングと呼ばれる。薬液を用いないエッチングはドライエッチングと呼ばれ、プラズマ雰囲気で反応性イオンを利用しエッチングを行なうRIE (Reactive Ion Etching) が現在の半導体製造工程のエッチングで主に使用される。

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酸化・拡散炉
"高温の炉内にウェハを導入し、酸化雰囲気でSi表面にSiO2膜 (Si酸化膜) を形成したり、ウェハ表面に導入された、不純物 (ドーパント) を熱により活性化させたり、不純物を所定の深さまで拡散させるための熱処理炉。バッチ処理の代表的な装置で、一度に100枚程度のウェハを処理することが可能。6インチウェハまでは横長の炉心管を使用した横型炉を使用していたが、6インチウェハ以降ウェハ荷重の影響や炉口からの大気巻き込みなどのプロセス要因の側面と、設置面積でのメリットから縦型炉が主流となった。また、排気系を設置し炉内を減圧したうえで成膜用ガスを導入した、LPCVDとしても利用される。"

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ステッパ Stepper
半導体製造工程の中のフォトリソグラフィ工程において、レンズ光学系を介して、レチクルに描かれた数チップのICパターンをウェハ上に縮小投影し、繰り返し転写する露光装置。ICの微細加工を実現するコア装置であり、半導体製造装置の中では最も高価な装置となる。加工の微細化に伴い、露光光源もより短波長化され、g線 (436nm)、i線 (365nm)、KrFエキシマレーザ (248nm)、ArFエキシマレーザ (193nm) と推移している。次世代には、波長が数nm～数10nmのEUV (超紫外線：Extreme Ultraviolet) が光源として開発が進められている。

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セル CELL
セル生産方式は、一人或いは数人 (1つの装置或いは複数の装置群) のグループにより加工から組立てさらに品質管理を行う多工程持ちの自己完結型の生産形態で多品種少量生産に対応する柔軟性が高い。

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ダイサー
ウェハを個々のICチップに分割するために采の目状に切り溝を生成する装置。

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ダイボンダー Die Bonder
ダイとはチップのことであり、リードフレームやICパッケージの基板部にICチップを設置ボンディングする装置のこと。略してダイボンなどとも呼ばれる。

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ダブルパターニング Double Patterning
光の干渉を受けないようにする為に、互い違いにした回路構成の半導体用ウェハマスクを2枚使って、一つのウェハに2回の露光を行う。これにより、2倍の微細度を実現する事ができる。

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チップマウンター Chip Mounter
部品チップを基板に実装する際に使用する実装装置。ICの組立工程においては、ICチップをリードフレームに乗せる (マウント) 装置を指す。ダイボンダとも呼ばれる。

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テスタ
主にICが製品として出来上がった状態になった時、温度や電圧を印加させた状態で加速試験を行うなど、様々な方法でICチップが良品であるかを検査する装置。

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バッファ Buffer
ウェハキャリアを置く場所。あるいは、ウェハキャリアを保管する場所。 ウェハ搬送を行う場所も含まれる場合もある。

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プロセス装置 Process Equipment
半導体デバイスを作るための処理装置。半導体製造の前工程において使用する製造装置で検査装置、測定装置、材料搬送装置を除く。

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ベアチップ実装 Bare Chip Mounting
ICパッケージを用いずに直接裸のまま (ベア) のICチップをボードに直接実装すること。

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ワイヤボンダー Wire Bonder
リードフレームの配線部とチップ電極間を金属配線で接続する (ボンディング) 装置。配線にはAuやAl系の非常に細い配線材が使用される。先端LSIの生産においては電極数の増加に伴う配線作業時間の増加から、高速動作機構を持った装置が要求される。

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固定バッファ型製造装置 Fixed Buffer Equipment
固定ロードポートのみを持ち、キャリア保管のための内部バッファを持っていない製造装置。

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後工程
ICの組立工程を後工程と呼ぶ。前工程 (ウェハ工程) の完了したウェハをチップ単位に切り分け、チップのボンディングや、チップ電極とパッケージ端子との接続のワイヤボンディングおよびパッケージに封止してICとする工程の全体を指す。

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製造装置 Production Equipment
半導体デバイスを製造する装置。半導体シリコンのインゴット作成から、最終製品であるIC製造に関わる全ての装置が含まれる。

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前工程
シリコンの基板にトランジスター 抵抗、素子間を接続する配線層などを作り込んで、いわゆるICチップをウェハ上に生成する工程。この工程の中では、ウェハの状態で処理されるため、ウェハ工程と呼ばれることもある。

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測定装置 Metrology Equipment
ウェハの検査や寸法測定をする装置。 ウェハ表面にあるダストの数量、ウェハの外観、断面、成膜した抵抗、膜厚などの確認、ウェハのあらゆる検査をする。

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歩留り Yield
作った製品のうちの良品であった割合。良品率。半導体では、投入材料に対し、ある一定割合の不良品の発生を前提にして生産計画が立てられる。このときの良品として完成が見込まれる割合が歩留りである。通常はプロセス／製品立上げフェーズでは低い歩留りであるが、習熟カーブを描き、量産時には高いとなるように改善作業がなされる。近年は、プロセス／製品立上げフェーズにおいていかに早期に高い歩留りを実現するかという取り組みが積極的に行なわれている。

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液浸リソグラフィ immersion lithography
フォトリソグラフィ (光露光) で、縮小投影レンズとフォトレジスト (ウェハ基板) との間に、屈折率が1より大きい液体を充填してパターンを転写する技術。液体の屈折率をnとすると、投影レンズの開口数NAがn 倍に拡大され、解像性能がn倍向上する。現状では液体として水 (n ＝ 1.4) が用いられている。

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自動テストパターン生成 automatic test pattern generation
ICの回路故障を検出するテストパターンを自動的に発生させること。略してATPG。特定した故障を想定しシステムのアルゴリズムに基づいてテストパターンを生成する方法と、特定の故障を想定せずにランダムにテストパターンを発生させる方法とがある。現在ではICの設計時、論理合成と同時にテストパターンが発生できるなど操作性、性能ともに向上している。特にシステムLSI (SoC) のような大規模ICを設計する場合には、ATPGが必須となっている。

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プローバ
装置の先端には、何10ミクロンというCOFやCMOSセンサーの配線間隔にあわせて、ニッケル製の検査用針 (プローブ) が並んでいる。そして、このプローブが配線に接触、電気的信号を送って設計通りの動作をするかを検査するというもの。大変精密でデリケートな部品を検査する装置なので、プローブはレーザーで先端を尖らせた幅10ミクロン、高さ10-15ミクロンという大変微細なものが使われており、これをカメラを用いて正確な場所に誘導する仕組みになっている。

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プローブカード Probe card
プローブ (Probe) ＝探針、カード (card) ＝基板のことで、「探針つき基板」という意味である。電気を通した探針をウエハチップに接触させることで、その良否を判定する。前工程の段階で不良品の選別を行うことは、ロスのない半導体製造を行いコストの低減を図っていく上で欠かせない。半導体の小型化が進むに伴って、プローブカードの針も細く小さく、針を並べる間隔も1,000分の60mm 程度にまで微細化が求められている。

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スイープ測定 Sweep measurement
被測定デバイス入力を連続的に変化させ、その出力の変化を測定する機能、または、その出力が指定の値となる測定条件を見つけ出すこともいう。

半導体システム関連用語集

団体・メーカー

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AUTOSAR Automotive Open System Architecture
欧州の自動車メーカーと電装メーカーが中心となって自動車ソフトウェア、電子/電気アーキテクチャの共通化を目指すコンソーシアム。AUTOSARコンソーシアムのプレミアムメンバとして、CAN、LIN、 FlexRayなどの車載LANソフトウェア関連のワークパッケージに参加している。

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G450C Global 450 Consortium
G450Cは、ISMI SEMATECHから引き継いで450mmウェーハおよび装置開発環境の構築に重点を置いている団体です。ニューヨーク州とニューヨーク州立大学CNSE（College of Nanoscale Science and Engineering：ナノスケール科学技術学部）が中心となって資金と場所を提供し、民間企業（インテル、TSMC、GLOBALFOUNDRIES、IBM、サムスン）と協力して設立されたコンソーシアム。

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IDM Integrated Device Manufacturer
垂直統合型デバイスメーカー。半導体製造において、自らの企業内で、回路設計から生産まで一貫して実行することができるデバイスメーカー。日本の多くの半導体デバイスメーカーがIDMである。

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ISMI International SEMATECH Manufacturing Initiative
2004年、1月にISMTの傘下に生産性向上に特化した新しい下部組織、International SEMATECH Manufacturing Initiative (ISMI) を独立させた。ISMIでは、半導体生産が現在抱えている、あるいは将来考えうる課題に対する製造ソリューションを会員企業に提供し、会員企業が、生産性のベストプラクティスを享受できることを目指す。ISMIは、会員企業間の協業によるプラットフォームを提供し、会員企業から指摘された重要検討分野の開発課題を遂行することによって、上記目的を達成することを目指す。日本からは２００４年以降、松下電器、NECエレクトロニクス、ルネサステクノロジが順次参加している。

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ISMT International SEMATECH
1987年に設立された、米国半導体産業の国際競争力回復を目的とした国内組織SEMATECHが前身。SEMATECHは米国の製造装置の強化に注力し、米国の復権に成功。1998年からは、米国政府からの資金援助をやめ、国際化し、International SEMATECH (ISMT) となった。ISMTは、世界の先端半導体デバイスメーカーによる製造分野の研究開発コンソーシアムである。2015/5にSUNY Polytechnic Instituteにより吸収された。

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JEITA Japan Electronics and Information Technology Industries Association
社団法人 電子情報技術産業協会。2000年11月に日本電子機械工業会 (EIAJ) と日本電子工業振興協会 (JEIDA) が統合してできた電子工業メーカーの業界団体。エレクトロニクス技術とIT技術の進展、電子情報技術産業の総合的な発展を目的とする。

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NEDIA Nippon Electronic Device Industry Association
一般社団法人 日本電子デバイス産業協会の略称。半導体から電子デバイスなどの部品、一般消費者から産業用製品の最終製品までに関わるメーカーから商社に至る会員組織。

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SEAJ Semiconductor Equipment Association of Japan
社団法人 日本半導体製造装置協会 (Semiconductor EquipmentAssociation of Japan:略称SEAJ)。1985 (昭和60) 年3月に大手半導体製造装置メーカーが発起人となって設立された、半導体及びフラットパネルディスプレイ (FPD) 製造装置関連企業を主な会員とする、全国的な団体。1995年、創立10年目に通商産業省の認可により、公益法人化し日本の半導体及びフラットパネルディスプレイ (FPD) 製造装置業界、および、関連産業の健全な発展を図るための、統計調査、及び業界の課題や新技術に関する調査、各種セミナー、講演会の開催、標準化の推進等、幅広い活動を実施している。

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Selete Semiconductor Leading Edge Technologies, Inc.
株式会社半導体先端テクノロジーズ。半導体メーカー10社の均等出資により1996年2月に設立され、来るべき300mmウェハ時代の半導体技術に対応した先端的基盤技術の研究および次世代半導体製造装置・材料の評価を実施する。2005年現在の出資企業はエプソンを加え11社となり、加えて、三星電子株式会社 (韓国) が委託者として参加している。2010年に活動を終了している。

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SEMI Semiconductor Equipment and Materials International
半導体に係る装置ならびに材料に関する展示会等のイベント (SEMICON Show)、教育、規格 (SEMIスタンダード) を行っている国際的な非営利団体。SEMIスタンダードでは、装置のハードウェア・ソフトウェアから材料の評価・安全など係る様々な規格を、関連企業からのボランティア委員により運営管理している。このスタンダードは、半導体ビジネスに参入する企業にとっては、必読。日本ではSEMIジャパンとして活動している。

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SEMI スタンダード SEMI Standard
非営利団体であるSEMIによって定義された装置のハードウェア・ソフトウェアから材料の評価・安全など係る様々な規格。SEMI スタンダードに準拠することにより、各種効率化を図るもの。そのため、半導体ビジネスに参入する企業にとっては、必読の書となっている。

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シリコンサイクル
半導体業界の特有の景気サイクルのこと。半導体業界では過去40年近くに渡って4年ごとに浮き沈みを繰り返している。中長期的には高い伸び率を維持しているが、製品の世代交代の時期に急激な需給のアンバランスが発生し、好況と不況をほぼ一定のサイクルで繰り返していることからこのように呼ばれている。ただし、近年、半導体需要がデジタル家電や携帯情報機器など多種に渡ったことから、従来のような顕著なシリコンサイクルは起きないとも言われている。

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ミニマルファブ
ミニマルファブとは、半導体生産を0.5インチウェハでICチップを１つずつ作るための工場です。メガファブの様に、一度に大量のIC生産を目的にするのではなく、少量多品種、省スペース、投資額もミニマムと言う構想の元に作られた工場で、主にデバイス開発を目的に利用されます。また、産総研を中心とした組織的活動団体でもあります。

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ファウンドリ Foundry
ファウンドリとは生産工場のことを意味する。半導体におけるファウンドリとは自社では半導体デバイスの回路設計を行なわないが、半導体工場および生産プロセス技術を保有する半導体生産領域に特化したサービスを提供する企業またはビジネスモデルのことを意味する。IDMがキャパシティを超えた部分の生産を委託したり、ファブレスと呼ばれる設計に特化した企業からの半導体生産委託を受け、デバイスを製造する。

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ファブレス Fabless
Fabとは半導体生産工場の呼称であり、ファブレスとは生産工場を持たないつまり、半導体のマーケティング・設計・販売に特化した企業あるいはビジネスモデルを意味する。ファブレス企業は、設計したデバイスの生産をファウンドリ企業に委託し、半導体デバイスを生産する。

 

半導体システム関連用語集

搬送・AGV

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AGV Automatic Guided Vehicle
無軌道床上自動搬送車。ロボットアーム付き床走行車で、オペレータのアシスト無しに動作する。半導体デバイス工場内で、ウェハをキャリアに入れてプロセスフローの順番通りに半導体製造装置から半導体製造装置へウェハの搬送を行っている。

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AMHS Automated Material Handling Systems
自動ウェハ搬送システム。半導体生産ラインにおいて、AMHS装置間または製造装置のロードポートとの間でウェハ (材料) を自動搬送するシステム。

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AMHSルート AMHS Route
AMHS装置間または製造装置のロードポートとの間のウェハ (材料) を運ぶための経路。

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FIMS Front-opening Interface Mechanical Standard
SEMIスタンダードE62で規定される前面開閉型ウェハポッドに対する装置側の機械的なインターフェース規格。

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FIMS位置 FIMS Position
ロードポート上でキャリアが製造装置に結合される位置。 SEMIスタンダードE62で規定。

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OHS Overhead Shuttle
天井シャトル式搬送装置。レールでガイドされる走行車、シャトル形式で頭上に設置される。

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OHT Overhead Hoist Transport
天井吊下式搬送装置。レールでガイドされる走行車、ホイスト形式で頭上に設置される。

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OHV Overhead Hoist Vehicle
天井吊下式自動搬送車。工場フロアの上方で工場従業員の頭上で材料搬送する走行車。

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PGV Person Guided Vehicle
無軌道人力台車。電気的に補助されず、工場従業員により操舵され動かされる床上走行車。

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PRV Person Rail Guided Vehicle
有軌道人力台車。電気的に補助されず、レールによりガイドされ工場従業員により動かされる床上走行車。

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RGV Rail Guided Vehicle
有軌道床上自動搬送車。床に設置されたレールでガイドされるロボット付き走行車。

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アクセスモード ACCESS Mode
ロードポートに対しキャリアをロード／アンロードする方法。

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キャリア／スロットマップ Carrier/Slot Map
キャリア内のどのスロットにウェハがあるかを示す位置情報。マップ。

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キャリアID Carrier ID
ウェハキャリアを選別するための可視でかつ独自のコード。

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バッチ Batch
装置内で、同時に処理される製品のグループ。プロセス技術と装置構造に依存する。

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バッファ空き容量 Available Buffer Capacity
装置が追加で受け入れることができるキャリア数。

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バッファ全容量 Total Buffer Capacity
内部バッファの全キャリア収納位置数。

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移載 Hand-off
ロードポートと材料ハンドリングシステム間のキャリア受け渡し動作 (キャリア移載) やキャリア間でのウェハの受け渡し動作 (ウェハ移載) など、移し変え動作の総称。

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自動アクセスモード Automatic Access Mode
ロードポートに対しAMHS (OHT/AGV/RGV等) がアクセスする状態。

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双方向性ロードポート BI Directional load port
キャリアのローディングおよびアンローディング両方に使われるロードポート。

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同時移載 Simultaneous Hand-off
AMHSと製造装置間で平行して発生する2つ以上のキャリア移載動作。例えば、一台の製造装置に同時に2つのキャリアをロードする場合など。

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搬送コマンド Transfer Command
各AMHS装置の中で材料を運ぶために発行されるコマンド。

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連続的移載 Continuous Hand-off
AMHSと製造装置間で直接つながって連続発生する2つ以上のキャリアの動作。

半導体システム関連用語集

液晶

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FLC Ferro Electric Liquid Crystal
電圧をかけなくても、自然に分極している液晶。

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FPD Flat Panel Display
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの平面ディスプレイの総称。

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LCD Liquid Crystal Display
液晶ディスプレイ。液晶分子に電圧を加える事で一定方向に向きを変え、光の透過と遮蔽を制御する方式で画像を映し出す。画面のピクセルそのものが発光する異なる方式のディスプレイが存在するが、液晶ディスプレイはピクセルそのもは発光せずバックライトによって、光を得ている。

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MEMS Micro Electro Mechanical Systems
微小電気機械システム「マイクロシン」と呼ばれることもある。半導体プロセス技術を応用した超微細加工技術を用いて設計・製造される微小デバイス。機械、電子、光、科学等の複合プロセスを一体化・集積化し、センサ・バイオ関連等幅広い応用範囲を持つため、今後の進化と成長が期待されている。

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MIM Metal Insulator Metal
アクティブ素子としてダイオードを使用している。金属-絶縁体-金属という構造で最近TFTと同程度の画質になったといわれている。

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PDP Plasma Display Panel
FPDの一種で、画素を構成する発光部分の原理に放電を利用しているもの。 発光部分には、希ガスを封入し電圧をかける事で発光させている。視野角が広く、応答速度が速い為、動画性能に優れている。欠点は高精細化や電力が高いなどの問題がある。

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SED Surface-conduction Electron-emitter Display
表面伝導型電子放出素子ディスプレイ。FED (電解放出型ディスプレー) の一種。マイクロディップと呼ばれる先端をとがらせた電極先端からの電子の電界放出を利用するFEDとは異なり、SEDでは、超微粒子膜により作ったナノオーダーのスリット間に電圧をかけトンネル効果により電子を放出させる。

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STN Super Twisted Nematic
液晶の分子配列が180～260度捩れていて、捩れ角によりコントラストをTNの場合に比べ改善。電圧の印加によって液晶の配列を変更させ、光の透過、遮蔽を行っている。

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TFT Thin Film Transistor
薄膜トランジスタ。TFT液晶ではアクティブ素子として薄膜トランジスタを用いていてカラー化に適している。

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TN Twisted Nematic
液晶の分子配列が90度捩れていて製造工程が少ない。電圧の印加によって液晶の配列を変更させ、光の透過、遮蔽を行っている。

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アクティブマトリクス方式
画素の1つ1つにスイッチの役割をするアクティブ素子がついていて、制御したい画素を1つ1つ独立して制御できる方式 (TFT, MIM)。

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有機ELディスプレイ organic electroluminescence display
電圧をかけると発光する物質を利用したディスプレイ。発光体をガラス基板に蒸着し、5～10Vの直流電圧をかけて表示を行なう。発光体にジアミン類などの有機物を使うことから有機ELと呼ばれる。ELディスプレイは低電力で高い輝度を得ることができ、視認性、応答速度、寿命、消費電力の点で優れており、液晶ディスプレイのように薄型にすることができる。従来は硫化亜鉛などの無機物を発光体に使う「無機ELディスプレイ」が主流であったが、カラー表示が難しいなどの問題があり、用途は限られていた。有機ELはカラー化が容易で、無機ELよりはるかに低電圧の直流電流で動作するなどの特長があり、携帯端末の表示装置などへの応用が期待されている。ELの原理は液晶ディスプレイのバックライトとしても利用されている。

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単純マトリクス方式
液晶をはさんで電極が上下に分かれ、電流を導く導線を格子状に貼りめぐらせ直角に交わっている。縦横の電極をそれぞれタイミングを合わせて同時にON・OFFすることで両電極の交わる部分の画素を制御する方式 (TN, STN, FLC)。