ウェハ【wafer】半導体ウェハ / semiconductor wafer / シリコンウェハ / silicon wafer

概要

ウェハ（wafer）とは、ICチップ(半導体集積回路)の材料となる、半導体物質の結晶でできた円形の薄い板。シリコン(ケイ素)の単結晶でできたものが一般的で、これを特に「シリコンウェハ」(silicon wafer)という。

高純度の原材料物質を円柱状に加工した「インゴット」（ingot）を加工機械で正確に薄くスライスして製造される。サイズは製品によって異なるが、直径は50mm～300mm、薄さは0.5mm～1.0mm程度である。シリコンウェハの場合は直径ごとに標準の厚さを定めた規格があり、300mmの場合で0.775mmとなっている。

ウェハは一連の半導体製造装置群でマスキングや露光、エッチングなどの加工が繰り返し施され、表面にICチップの微細な配線や素子などの回路パターンが形成される。一枚のウェハには同じ回路パターンが格子状に縦横に規則正しく並んだ状態で焼き付けられ、これを境界に沿って切り出していく（ダイシング）ことにより、矩形の半導体チップ単体（ダイ）を取り出すことができる。

径が大きいほど一枚のウェハから多数のチップを生産でき経済的だが、ウェハ生産、ウェハのチップへの加工の両方で技術的な難易度は上昇する。1990年代初頭に200mm径ウェハが、2000年代初頭には300mm径ウェハがそれぞれ本格的に普及したが、以降は大口経化の動きは鈍っており、300mmが長年に渡って使われ続けている。

最も規模の大きいシリコンウェハ市場は日本企業が強く、中でも世界1位の信越化学工業（信越半導体）と2位のSUMCO（旧三菱住友シリコン）の2社で市場の過半を握る状態が続いている。

語源は洋菓子の薄い焼き菓子であるウエハース（wafer）で、カナ表記は「ウェハ」「ウエハ」「ウェハー」「ウエハー」「ウェーハ」「ウエーハ」などが混在し一定しない。英語の原音では「ウェイファー」に近い発音だが、菓子の「ウエハース」表記がすでに定着していたためカナ表記では「ハ」の文字が当てられている。

(2018.11.6更新)