半導体業界は、人間の創意工夫の限界を押し広げるほどの高精度で稼働しています。この業界の品質管理、つまりチップが市場に出荷できると判断される前の最終かつ重要なステップの中核を成すのは、一見シンプルな素材、花崗岩です。特に、精密な花崗岩プラットフォームは半導体チップ検査の頼りになるソリューションであり、この事実は業界外の人々を驚かせるかもしれません。ZHONGHUI Group (ZHHIMG®) は、この関係を深く理解しています。超高精度の花崗岩製部品と測定ツールの製造における当社の専門知識により、当社は世界有数の半導体企業および計測企業の主要パートナーとなっています。この重要な用途に花崗岩が頼りにされているのは、伝統ではなく、純粋に物理学と工学の賜物です。他のいかなる素材も効果的に満たすことができない、独特で厳しい要件を一つ一つ満たす必要があるのです。
安定への揺るぎない要求
半導体チップの検査は、欠陥の有無を確認するだけではありません。ナノメートル単位の微細な形状が完璧に形成されているかどうかを検証することです。このプロセスには、光学検査システム（AOI）や産業用CTスキャナーなどの高度な機器が用いられ、スキャン中はこれらの機器が完全に安定していなければなりません。振動、熱膨張、構造的なドリフトなど、何らかの要因がエラーの原因となり、誤検知や、最悪の場合、欠陥の見逃しにつながる可能性があります。
ここが花崗岩の真価です。温度変化によって大きく膨張・収縮する金属とは異なり、花崗岩は熱膨張係数が非常に低いのが特徴です。当社のZHHIMG®ブラックグラナイトは密度が約3100kg/m³と非常に低く、卓越した熱安定性を備えています。つまり、周囲温度がわずかに変動する環境でも、花崗岩のプラットフォームは形状と平坦性を維持します。当社の10,000m²の施設のような、軍事レベルの精度で温度管理された作業場において、花崗岩の安定性は比類のないものです。
さらに、花崗岩の優れた減衰特性も不可欠です。花崗岩は機械的振動を自然に吸収・分散し、繊細な検査機器への振動の伝播を防ぎます。機械が多数設置された忙しい製造工場では、この振動減衰特性が測定の精度維持に不可欠です。当社の工房はこの点を考慮して設計されており、極厚コンクリートの床と防振溝を備え、職人がナノメートルレベルの精度で作業できる環境を整えています。
絶対的な平坦さの探求
チップ検査システムが機能するには、そのベースが可能な限り完全な平面に近くなければなりません。ここで言う「平面」とは、視覚的なものではなく、レニショーのレーザー干渉計やスイスのワイラー社製電子水準器などの機器を用いて測定される数学的な概念です。チップ検査装置の目標は、チップの平坦度を数ミクロン、あるいはナノメートル単位で測定することです。そのためには、プラットフォーム自体が桁違いに平坦でなければなりません。
花崗岩は、当社の特殊なハンドラッピング技術により、比類のない平坦度に研磨できる素材です。当社の熟練職人の多くは30年以上の経験を有し、わずか数ミクロンの平坦度の偏差を「感じる」ことができる触覚を備えています。この人間の感覚と世界最高水準の設備を組み合わせることで、ナノメートルレベルの平坦度を持つ花崗岩定盤を製造することができ、校正や検査のための理想的な基準面となります。これが、正確な半導体検査の基盤となります。
半導体業界特有のニーズへの対応
半導体業界では、安定性と平坦性以外にも、特有のニーズがあります。例えば、多くの検査システムでは、摩擦のない動作を実現するためにエアベアリングが使用されています。花崗岩は、その固有の剛性と、微細で均一な空気の流れを可能にする多孔質構造により、エアベアリングガイドウェイに最適な素材です。当社の花崗岩エアベアリングは、高速・高精度検査に不可欠な、滑らかで正確な動作を保証するためにカスタム加工されています。
さらに、当社のZHHIMG® Black Graniteは非磁性かつ非導電性であるため、繊細な電子部品にとって非常に重要です。試験装置やチップ自体の電磁場に干渉しません。この中立性は、多くの金属プラットフォームでは到底実現できない特性です。
ZHHIMG®は単なる花崗岩の販売にとどまりません。世界最先端の技術を支える重要な基盤を提供しています。お客様へのコミットメントは、不正行為、隠蔽、誤解を招くことのないソリューションを提供することです。サムスンなどの大手企業や計測機関を含むパートナーと緊密に連携し、製品がお客様の仕様を満たすだけでなく、技術の進歩にも貢献できるよう努めています。半導体製造というハイリスクな競争において、ZHHIMG®の精密花崗岩プラットフォームは、静かに揺るぎない力として、明日のイノベーションを実現する安定性と精度を提供します。
投稿日時: 2025年9月28日