プロセスエンジニア
ウエハ上にトランジスタや配線をつくる前工程で、成膜・エッチング・リソグラフィなどの工程条件を決め、改善し、量産を安定させる技術者です。
ウエハ上にトランジスタや配線をつくる前工程で、成膜・エッチング・リソグラフィなどの工程条件を決め、改善し、量産を安定させる技術者です。
プロセスエンジニアは、ウエハの上にトランジスタや配線をつくる前工程のうち、成膜、エッチング、リソグラフィ、イオン注入、CMPといった工程を担当します。多くの場合、一人がひとつ、またはいくつかの工程を受け持ちます。主な仕事は、狙いの膜厚や寸法、形状が得られるように装置の条件(レシピ)を決める条件出しと、量産中の変動を監視して品質を保つことです。計測データに異常が出たときは、原因を調べて対策を考えます。新しい製品や工程の立ち上げでは、実験を計画し、プロセスウィンドウを広げる改善にも取り組みます。
日々の仕事は、装置エンジニア、前後の工程を受け持つプロセスエンジニア、工程全体をまとめるインテグレーションエンジニア、歩留まり・品質エンジニアとの連携で進みます。扱うものは、製造装置とその条件、膜厚や寸法などの計測データ、欠陥検査の結果、そして工程の管理図です。クリーンルームで装置やウエハを確認する時間と、事務所でデータを解析したり報告をまとめたりする時間の割合は、会社や担当する工程によって異なります。
プラズマや化学反応、薄膜、光学など、担当する工程の原理を理解していることが土台になります。そのうえで、ばらつきを扱うための統計の知識が欠かせません。SPC(統計的工程管理)や実験計画法を使って、条件の影響を少ない実験で見きわめる力が求められます。また、一つの工程の変更が前後の工程や電気特性に影響するため、トランジスタの構造や工程の流れ全体を知っておくと、原因の切り分けが速くなります。データを整理して、ほかの部署に分かりやすく説明する力も大切です。
まずは『製造プロセスを一通り』コースで、ウエハから配線までの流れをつかむのがおすすめです。そのうえで、担当しそうな工程の分野を深めましょう。パターンをつくる工程なら『リソグラフィ』と『エッチング』、膜をつくる工程なら『成膜(CVD・PVD)』、平坦化と洗浄なら『CMP・洗浄』、不純物を入れる工程なら『イオン注入』と『酸化・拡散』です。工程の管理に使う統計は『歩留まり・品質管理』、結果を確かめる方法は『計測・分析』の分野で学べます。半導体そのものに初めて触れる人は、『はじめての半導体』コースから始めてください。
リソグラフィ 52問 エッチング 50問 成膜(CVD・PVD) 50問 CMP・洗浄 51問 イオン注入 50問 酸化・拡散 51問 計測・分析 50問 歩留まり・品質管理 50問
学んでおきたい分野から、基本の問題を10問選びました
プロセスウィンドウ フォトレジスト オーバーレイ(重ね合わせ精度) 選択比 終点検出 ステップカバレッジ ドーズ量 CMP CD-SEM モニターウエハ SPC(統計的工程管理) APC(先進的プロセス制御)
一般に、化学・物理・材料・電気などの理工系の知識を前提とする求人が多い職種です。ただし、会社によっては異分野の出身者や未経験者を採用し、入社後の教育で育てることもあります。採用の条件は会社や時期によって異なるため、個別の募集要項を確認してください。工程の原理と統計の基礎を自分で学んでおくと、入社後の立ち上がりが楽になります。
大まかにいうと、プロセスエンジニアはウエハに何をどう加工するか(条件と結果)に、装置エンジニアは装置が正しく動き続けること(保守と立ち上げ)に責任を持ちます。実際には境界が重なっていて、異常の原因が装置にあるのか条件にあるのかを、両者で一緒に調べることがよくあります。役割の分け方は会社によって異なります。
一般に、プロセスエンジニアになるために必須の免許や資格はありません。職場によっては、薬液やガスを安全に扱うための社内教育を受けたり、扱う物質や設備に応じて関連する資格の取得を勧められたりすることがあります。資格よりも、工程の原理と統計の理解、データにもとづいて考える力が重視されることが多いです。