半導体工場にはどの学部・学科から入る？ それぞれ工場で何をする？

ひとことで言うと、半導体工場は1つの学部だけを採るわけではありません。電気電子、化学工学、化学、材料、物理、機械、経営工学、情報、どの出身にもよくある仕事があります。違うのは、毎日向き合うものがウェーハなのか、装置なのか、データなのか、それとも生産ライン全体なのかです。

なぜ半導体工場にはこんなに多くの分野が必要なの？

チップをつくるには、1枚のウェーハに数百の工程を通します。光で回路の模様を焼き付け、プラズマでいらない材料を削り、表面にとても薄い膜を1層ずつ重ね、表面を平らに磨き、何度も洗って測ります。

これらはそれぞれ別の学問に属しています。

• 化学反応、ガス、薬液：化学、化学工学。
• プラズマ、光、真空、薄膜の性質：物理、材料。
• トランジスタがちゃんと動くか、電気が漏れないか：電気電子。
• 装置そのもの（ロボットアーム、ポンプ、バルブ、センサー）：機械、メカトロニクス。
• 毎日の大量の測定データ、たくさんのロットの段取り：統計、情報、経営工学。

だから工場の仕事の多くは、どれかひとつの学問がウェーハと出会う場所にあります。

学部ごとに、よくある仕事は？

大学が公開している半導体業界のキャリア資料や、公的な職業ガイドでよく見る組み合わせです。ほかの分野へ移る人も多いので、決まりではなく地図として読んでください。

学部・学科	よくある仕事	毎日向き合うもの
化学工学、化学、材料	プロセスエンジニア（エッチング、薄膜、洗浄、CMP、炉）、プロセスインテグレーション	ウェーハ：レシピ、膜の厚さや成分、測定結果
物理、電気電子（デバイス寄り）	プロセスインテグレーション、デバイス、リソグラフィ、イオン注入、歩留まり解析	トランジスタの電気特性、WAT の数字、ウェーハマップ
電気電子（回路・テスト寄り）	テストエンジニア、製品エンジニア	テストプログラム、テスター、チップ1つ1つの結果
機械、メカトロニクス	装置エンジニア、ファシリティエンジニア	装置、真空、ロボットアーム。ファシリティならガス、薬品、水、電気、排気
経営工学、生産工学	生産管理、製造	ライン全体：生産能力、ロットの段取り、納期
情報、統計、データサイエンス	自動化、製造システム、歩留まり解析	データとプログラム：どこがずれたか、機械にどう判断させるか

よくある例を2つ。

• プロセスエンジニアは化学工学、材料、化学の出身が多めです。毎日調整しているのが化学反応や材料の条件だからです。装置エンジニアとの分担は「プロセスエンジニアと装置エンジニアはどう違う？」で読めます。
• プロセスインテグレーションエンジニアは数百の工程をつないで、ちゃんと動くトランジスタにする仕事で、物理、材料、電気電子（デバイス寄り）の出身がよく見られます。「プロセスインテグレーションエンジニア（PIE）は何をする？」もどうぞ。

電気電子がいちばん有利？

そうとは限りません。電気電子の出身者がいちばん多いのはチップの「設計」の側です。工場では、電気電子の人はデバイス、テスト、装置に進むことが多く、プロセスの側では化学工学や材料の出身者も同じくらい中心にいます。設計と製造はかなり違う道です。「VLSI設計と半導体工場の仕事はどう違う？」で比べています。

また、工場で手を動かす仕事の多く、たとえば装置の操作、ラインの見回り、装置に何か起きたときの最初の対応は、技術員や現場のスタッフが担っています。工業高校、高専、専門学校、職業訓練などの出身がよく見られます。エンジニアはたいてい大卒以上で、開発ラインやデバイスに近い仕事では大学院以上を求めることがよくあります。

学生のうちにできる準備は？

• 半導体デバイスの授業：トランジスタがどうオン・オフするのか、なぜ電気が漏れるのか。ほとんどの仕事で使います。
• 半導体製造プロセスの入門：ウェーハがどんな工程を通り、それぞれ何をしているのか。
• 統計と実験計画法：工場の毎日はデータを読むことです。管理図、実験計画法（DOE）、数字の山から原因を見つけること。
• 大学にクリーンルームの実習があれば受ける：一度クリーンルームの服を着て、自分の手でリソグラフィをしたことがあれば、面接で話せる本物の経験になります。
• 24時間の仕事だと知っておく：装置は止まらないので、交替勤務やオンコールがある仕事が多いです。「半導体工場はなぜ24時間止まらないのか」もどうぞ。

まだ決められない？ まず1日を見てみる

迷う人が多いのは、それぞれの仕事が毎日実際に何をしているのか分からないからです。求人には「プロセス改善を担当」と書いてあっても、夜中2時47分の電話や、朝の会議で「いつ直る？」と聞かれること、帰る前にどのロットを引き継ぐかまでは書いてありません。

fab24hrでは

fab24hrの「工場の一日」には、開発ライン、量産工場、後工程工場の31の役割があります。プロセス、装置、プロセスインテグレーション、製造、ファシリティ、品質保証、生産管理、マスク、テスト、組立、顧客窓口まであり、それぞれに4つのシフトがあります。上の表を見て、まず自分の学部にいちばん近い役割を遊び、次にまったく違う役割に変えてみてください。同じ工場、同じチップが、別の人からどう見えるかが分かります。ゲームの会社、装置、人物はすべて架空です。学部と仕事の対応は公開されている一般的な資料にもとづいていて、実際の分担や求める条件は会社ごとに違います。