前工程と後工程 半導体ができるまでの2つの段階
半導体の製造は、ウエハーに回路を作る前工程と、チップに切り分けて組み立てる後工程の2段階に分かれます。AI向けのチップでは後工程の比重が上がり、台湾の後工程大手ASEの10月の売上は前年同月比47.1%増えました。
- 前工程は、シリコンのウエハーの上にトランジスタと配線を作る工程です。成膜・露光・エッチング・洗浄などを何度も繰り返します。
- 後工程は、ウエハーをチップに切り分け、パッケージに組み立てて検査する工程です。
- AI向けのGPUは、複数のチップを1つにまとめる先端パッケージを使うため、後工程の技術の重みが増しています。
- 日本の装置会社は、前工程と後工程の両方で強い分野を持っています。
半導体は、大きく2つの段階を経てできあがります。シリコンの円板(ウエハー)の上に回路を作る「前工程」と、ウエハーをチップに切り分けて製品に仕上げる「後工程」です。工場も会社も分かれることが多く、ニュースで装置会社や受託会社の名前を見るときの手がかりになります。
前工程 ウエハーに回路を作る
前工程では、ウエハーの表面に薄い膜をつけ、光で回路の模様を写し、不要な部分を削る作業を繰り返します。主な工程は次のとおりです。
- 成膜:ウエハーの表面に絶縁膜や金属の膜をつけます。
- 塗布・露光・現像:光に反応する薬剤(レジスト)を塗り、マスクの回路の模様を光で写します。
- エッチング:模様に沿って膜を削ります。
- 洗浄:工程の合間に、ウエハーについた微細なごみや薬剤を取り除きます。
- 検査・計測:回路の線幅や欠陥を確かめます。
最先端のチップでは、これらを何層にも重ねます。前工程の工場は大きな投資を要し、ファウンドリやメモリの会社が持っています。
後工程 チップに切り分けて仕上げる
後工程では、回路ができたウエハーを検査し、1つずつのチップに切り分けます。チップを基板に載せて電気的につなぎ、樹脂で封じてパッケージにします。最後に、製品として動くかを検査します。
これまで後工程は、前工程に比べて技術の差がつきにくいとされてきました。AI向けのGPUでは事情が変わっています。GPUのチップと、HBMと呼ぶ積み重ねたメモリを、1つのパッケージの中で近くに並べて高速でつなぐ必要があるためです。こうした先端パッケージは、後工程の技術の競争の場になっています。
| 段階 | 工程 | 何をするか | 日本の主な会社(例) |
|---|---|---|---|
| 前工程 | 成膜 | 絶縁膜や金属の膜をつける | 東京エレクトロン、KOKUSAI ELECTRIC、アルバック |
| 前工程 | 塗布・現像 | レジストを塗り、露光の後に模様を出す | 東京エレクトロン |
| 前工程 | 洗浄 | ごみや薬剤を取り除く | SCREENホールディングス、東京エレクトロン |
| 前工程 | マスクの検査 | 回路の原版の欠陥を見つける | レーザーテック |
| 後工程 | 研削・切断 | ウエハーを薄く削り、チップに切り分ける | ディスコ、東京精密 |
| 後工程 | 封止 | チップを樹脂で封じる | TOWA |
| 後工程 | 検査 | チップが正しく動くかを確かめる | アドバンテスト、東京精密 |
数字で見る後工程の勢い
台湾証券取引所の月次売上の一覧で、後工程の受託大手ASE(日月光投控)の2026年10月の売上は886億台湾ドルでした。前年同月比47.1%増で、1〜10月の累計も32.2%増です。同じ月のTSMCは59.7%増でした。前工程と後工程の受託大手が、そろって大きく伸びています。
日本でも動きがあります。2nmの量産をめざすラピダスは、2026年4月11日に先端パッケージの拠点「Rapidus Chiplet Solutions」を開きました。前工程の量産は2027年に始める計画です。前工程と後工程を1つの会社の中でつなぐ形をとっています。
今後の注目点
- ASEとTSMCの11月の月次売上(12月に公表)。前工程と後工程の伸びがそろって続くか。
- ラピダスの2027年の量産開始に向けた進み具合。
- 財務省の貿易統計(次は11月18日)。前工程の装置の輸出の動き。
この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。
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