機械設計エンジニア（半導体製造装置）
この職種は何をするのか
半導体製造装置の機械設計エンジニアは、ウェハを加工するプロセスチャンバー、ウェハを運ぶ搬送ロボットとEFEM、真空・ガス・冷却の配管系、露光装置や検査装置の精密ステージなど、装置の機構部を設計する職種です。真空・プラズマ・高温・腐食性ガスという過酷な環境で、ナノメートル単位の精度とパーティクルを出さない構造を両立させるのが、一般産業機械との最大の違いです。
仕事内容
プロセスチャンバーの設計
ガスの流れ、温度分布、プラズマの均一性を左右するチャンバー形状や部品配置を、プロセス開発部門と一緒に設計します。静電チャック・シャワーヘッド・ヒーターなどの部品選定も含みます。
搬送系とEFEMの設計
FOUPからウェハを取り出し、ロードロックを経て各チャンバーへ運ぶ搬送系を設計します。搬送速度は装置のスループットを、搬送の滑らかさはパーティクルと歩留まりを左右します。
真空・熱・振動の設計
真空ポンプやバルブの配置、熱による変形の抑制、床振動の遮断を解析と実験で詰めます。熱流体解析や構造解析のCAEが日常的な道具です。
量産設計とコストダウン
試作機の設計を、組立しやすく、保守しやすく、部品コストの低い量産機の設計に落とし込みます。フィールドでの交換作業のしやすさも設計品質の一部です。
担当する工程・装置
必要になる知識・用語
主な企業
関連する技術比較
よくある質問
一般の機械設計の経験は生きますか？
生きます。3D CAD、材料力学、熱・流体の基礎はそのまま使えます。そのうえで、真空技術とパーティクル・汚染を出さない設計の考え方を、半導体装置特有の知識として身につけることになります。
日本の装置メーカーは機械設計者を多く採用していますか？
東京エレクトロン、SCREEN、KOKUSAI ELECTRIC、ディスコなど国内の装置メーカーは、機械設計を最も採用人数の多い職種の一つとしています。部品メーカーやロボットメーカーにも関連する職があります。
ソフトウェアや電気設計とはどう連携しますか？
装置は機械・電気・ソフトウェアの複合体なので、機構の動作シーケンスや安全インターロックは制御ソフトの担当と、センサーや駆動系の配線は電気設計の担当と一緒に決めます。