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機械制御

ミニマル半導体装置共通プラットフォームがコンパクトラインを実現し、高効率な半導体の多品種少量生産を可能に

群馬県

サンヨー株式会社

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 ミニマル半導体装置共通プラットフォームの開発
基盤技術分野 機械制御
対象となる産業分野 半導体
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)
キーワード 精密位置決め、強固固定
事業化状況 実用化に成功し事業化間近
事業実施年度 平成24年度~平成26年度

プロジェクトの詳細

事業概要

半導体市場において多品種少量生産のニーズが一層高まる中、革新的製造プロセスの切り札として「ミニマルファブ」の開発が進みつつある。小型化された数百台の装置を製造工程に合わせて並び替えることが革新性の根幹の一つであるが、装置の精密位置決め・強固な固定・並び替え設置技術は確立されていない。本提案はこの問題を解決する為装置共通プラットフォームを開発する。これにより次世代型半導体製造システムを現実のものとし、日本半導体産業の復活再生に寄与する

開発した技術のポイント

従来のメガファブでは成しえなかった高効率の半導体デバイス多品種少量生産を実現するため、軽量コンパクトなミニマル半導体装置に合致する共通プラットフォーム技術の確立を目指す
(新技術)
ミニマルファブによる製造ラインではデバイスの製造工程フローに合わせて、都度装置レイアウトを変更し、隣り合うプロセス装置間におけるウェハ自動搬送に対応したラインが容易に構成できる
(新技術の特徴)
・ウェハ搬送の無駄を無くすと同時に、搬送に要する時間が最少となる
・装置の並べ替えを高精度な位置決めをもって行うことができる
・フットプリントの小さな標準化された装置は、強固に床構造とドッキングし、また容易にアンドッキングを可能とする

具体的な成果

・ドッキングステーション、ミニマルリフターの開発
‐「スタンドアローン型装置側ドッキングステーション」「スタンドアローン型床側ドッキングステーション」の試作・検証を実施した
‐ユーザビリティ・安全性の高いミニマルリフターを開発した
・フリーアクセスフロア対応ドッキングステーションの開発
‐フリーアクセスフロアを床構造とすることへの妥当性・有効性を確認できた
‐現時点の市場ニーズに対応した標準ユーティリティの一括ワンタッチ接続方式を開発した

知財出願や広報活動等の状況

特許取得
 名称:フリーアクセス型の床構造およびこの床構造に対応する製造装置
 番号:特許第6564705号
 

研究開発成果の利用シーン

ミニマルファブにおけるミニマル半導体装置共通プラットフォーム(ドッキングステーション・フリーアクセス対応型ドッキングステーション・ミニマルリフター)

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・ほとんどの開発項目において目標を達成することができ、ミニマル生産システムの装置共通プラットフォームとして概ね実用化レベルへ到達できた
・ミニマル装置実機にドッキングシステムを適用してフィールドテストを実施し、現時点では支障なくプラットフォームとして機能することを確認した

提携可能な製品・サービス内容

製品製造

製品・サービスのPRポイント

・ミニマル装置のモバイル性を活かす
‐従来、半導体装置の搬入・搬出・設置には大がかりな仕掛けと労力が必要とされていた
‐ミニマル生産システムの装置共通プラットフォームによりコンパクトラインが実現し、ウェハ搬送の無駄が無くなり、設置コスト削減と併せて、ラインの柔軟かつ容易なレイアウト変更が実現する
・多品種少量生産をはじめとする高効率生産が実現し、売上拡大に寄与
‐これまでの巨大装置では百万個オーダーの大量生産が前提とされていたが、ミニマル生産システムの装置共通プラットフォームにより、多品種の少量生産や設備投資の削減が可能となり、用途拡大による売上拡大に貢献する
・災害時のリスク対策に貢献
‐大地震が発生した場合、工場全体に張り巡らされた搬送システムと装置が相互にずれて搬送動作不能といった従来システムのリスクがない

今後の実用化・事業化の見通し

・一般社団法人ミニマルファブ推進機構に参画し生産システムとしての実証研究を続けており、今後は装置間ウェハ自動搬送による製造ラインに構成されるミニマル装置全台にプラットフォームを適用する予定・製品の出荷により売り上げが発生する段階を2023年に予定している

実用化・事業化にあたっての課題

事業化に結び付けて行くため、更なる安全性・施工性・コストについて川下・市場ニーズの持続的把握と対応を継続する

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 サンヨー株式会社 成形加工事業部
事業管理機関 サンヨー株式会社 成形加工事業部
研究等実施機関 株式会社三明
リソテックジャパン株式会社
株式会社プレテック
大成建設株式会社
国立研究開発法人産業技術総合研究所

サポイン事業者 企業情報

企業名 サンヨー株式会社(法人番号:2070001012416)
事業内容 金属及び樹脂の精密加工、射出成形加工、介護福祉事業
社員数 156 名
本社所在地 〒375-0002 群馬県藤岡市立石1510
ホームページ http://www.sanyo-inc.co.jp/
連絡先窓口 成形加工事業部 須永宗二
メールアドレス s_sunaga@sanyo-inc.co.jp
電話番号 0274-42-5757