最終更新 2026-10-19

領域選択成膜とは(ASD)

Area-Selective Deposition (ASD)

領域選択成膜(ASD)とは、ウェハの表面のうち狙った材料の上にだけ膜を付け、ほかの材料の上には付けないようにする成膜技術です。原料の反応のしやすさの違いや、膜を付けたくない場所に原料をはじく分子を吸着させる方法を使います。下の構造に自動で位置がそろうため、露光のずれ(EPE)の対策として期待されています。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

領域選択成膜(ASD:Area-Selective Deposition)とは、ウェハの表面のうち、狙った材料の上にだけ膜を付け、ほかの材料の上には付けないようにする成膜技術です。たとえば、金属の配線の上にだけ絶縁膜やキャップの膜を付け、周りの絶縁膜の上には付けない、といったことができます。露光とエッチングで形を作る代わりに、表面の材料の違いを使って自動的に膜の位置を決めるため、ボトムアップの加工とも呼ばれます。

膜を選んで付ける方法にはいくつかあります。1つ目は、原料が特定の材料の表面とだけ反応しやすい性質(固有の選択性)を使う方法です。2つ目は、膜を付けたくない場所に、原料をはじく分子(阻害剤)を先に吸着させる方法で、自己組織化単分子膜(SAM)や小さな分子の阻害剤が使われます。3つ目は、付けたくない場所にわずかに付いてしまった膜を、成膜とエッチングを繰り返して取り除く方法で、ALDとALEを組み合わせます。

微細化が進むと、露光の重ね合わせのずれ(オーバーレイ)や寸法のばらつきによって、パターンの端が狙った位置からずれるエッジプレースメントエラー(EPE)が大きな問題になります。ASDは下の構造に自動的に位置がそろうため、ビアを下の配線にぴったり合わせる完全自己整合ビアなどで、ずれの許容範囲を広げられます。露光の回数を減らしてコストを下げられる可能性もありますが、選択性を何nmの膜まで保てるかと、欠陥の少なさが量産の課題です。

図解

固有の選択性、阻害剤、成膜とエッチングの繰り返しの3つの領域選択成膜の方法と期待される効果
実際の工程では複数の方法を組み合わせて選択性を高める。

よくある質問(FAQ)

領域選択成膜はなぜ注目されているのですか?
微細化で露光の重ね合わせのずれが無視できなくなり、パターンの位置のずれ(EPE)が歩留まりを左右するようになったためです。領域選択成膜は、下にある材料の違いを使って膜の位置が自動的に決まるため、位置合わせのずれが起こらず、露光とエッチングの回数を減らせる可能性もあります。
阻害剤を使う方法とはどのようなものですか?
膜を付けたくない表面に、成膜の原料と反応しにくい分子(自己組織化単分子膜や小さな分子の阻害剤)を先に吸着させ、原料をはじくようにする方法です。その後にALDなどで成膜すると、阻害剤のない場所にだけ膜が付きます。最後に阻害剤を取り除きます。

設備の製造メーカー

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出典・参考資料

  1. imec「Building patterns from the bottom: a complementary approach to lithography」(2026/10/19 確認)