最終更新 2026-10-07

成膜とは

Deposition
目次8項目
  1. 定義・解説
  2. 製造工程フローでの位置
  3. 図解
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連する製品
  6. 関連用語
  7. 比較・違いを学ぶ
  8. 出典・参考資料

定義・解説

成膜(Deposition)は、半導体製造プロセスにおいて、ウェハ(基板)上に薄膜材料を積層・堆積させる工程の総称です。絶縁膜・導電膜・半導体膜など多様な材料層を形成し、トランジスタ・配線・バリア層・保護膜などのデバイス構造を作り上げる際に用いられます。プロセス全体の中でも成膜は最も頻度の高い工程の一つです。

成膜技術は大きく3種類に分類されます。CVD(化学気相成長)は、原料ガスの化学反応を利用して膜を形成します。段差被覆性に優れ、複雑な3D構造への均一な成膜が可能です。PVD(物理気相成長)は、スパッタリングや蒸着など物理的プロセスを利用し、高純度な金属膜の形成に適しています。ALD(原子層堆積)は、前駆体を交互に供給して1原子層ずつ成膜する究極の制御技術で、ゲート絶縁膜や超薄膜バリアに使われます。

代表的な成膜材料と用途の例として、ポリシリコン(ゲート電極・抵抗)、シリコン酸化膜(絶縁膜・STI充填)、シリコン窒化膜(エッチングストッパー・スペーサー)、High-k誘電体(HfO₂、ゲート絶縁膜)、タングステン(コンタクト充填)、銅(配線)、タンタル/窒化タンタル(銅バリアメタル)などが挙げられます。

成膜工程の品質指標は、膜厚の均一性(ウェハ内・ウェハ間)、ステップカバレッジ(3D構造の被覆率)、膜密度・純度・応力・屈折率などの膜質特性です。これらが最終デバイスの動作特性・信頼性・歩留まりに直接影響します。特に先端ノード(3nm以下)では膜厚公差がÅ(オングストローム)レベルで要求されます。

主要装置メーカーとして、Applied Materials(多分野で世界最大)、Lam Research(CVD・ALD)、東京エレクトロン(CVD・ALD)、ASM International(ALD専業で最大シェア)などがあります。成膜装置は半導体製造装置市場の中で最大のセグメントを占め、先端ノードへの移行とともに技術革新が続いています。

製造工程フローでの位置

成膜は全21ステップのうち STEP 5 にあたります(青枠)。

前工程(ウェハプロセス)後工程(組立・実装・テスト)01シリコンウェハの準備02エピタキシャル成長03↻洗浄04熱酸化05↻成膜06↻レジスト塗布07↻露光(リソグラフィ)08↻エッチング09↻アッシング(レジスト除去)10イオン注入11アニール(活性化熱処理)12↻CMP(平坦化)13↻配線形成(ダマシン)14↻ウェハ検査・計測15ウェハテスト(プロービング)16ウェハ薄化(裏面研削)17ダイシング18ダイボンディング19ワイヤボンディング20モールディング(封止)21最終テスト
↻ は配線などの層の数だけ繰り返す工程です。各工程をクリックすると用語解説へ進みます。

図解

成膜方式(CVD/ALDとPVD)の比較と、そのほかの成膜方法
成膜は前工程で最も回数の多い工程の1つで、装置市場でも最大級の分野。

関連するデータ・ツール

計算・換算ツール薄膜応力・ウェハ反り 計算ツール(Stoney の式)

設備の製造メーカー

この用語に関連する製品

型番は各社の公式製品ページで確認したものです。出典のリンクは各製品ページに載せています。

ENTRON-EX W300ULVAC(アルバック)・PVD装置
Producer® XP Precision® Pioneer® CVDApplied Materials・CVD装置
SPEED®Lam Research・CVD装置
Triase+™ EX-II™ TiN東京エレクトロン(TEL)・CVD装置
Aleris® 9350KLA・膜厚計測装置
RE-3500SCREENホールディングス・エリプソメータ
Advanced TSURUGI Plus-Ⅲ 剱Kokusai Electric(国際電気)・ALD装置
ei-5/EVD-600LPULVAC(アルバック)・真空蒸着装置
Axcela™ PVDApplied Materials・PVD装置
Prestis™Lam Research・PVD装置
Episode™ 1東京エレクトロン(TEL)・CVD装置
HighTemp™ シリーズKLA・センサウェハ(T/C付ウェハ)

ほか 21 製品は製品一覧から探せます。

関連する装置カテゴリ

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ジュソンエンジニアリング(Jusung Engineering)韓国カート・J・レスカー(Kurt J. Lesker)米国オックスフォード・インストゥルメンツ英国CVDエクイップメント(CVD Equipment Corporation)米国

比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. Lam Research「Deposition」(2026/10/07 確認)
  2. 東京エレクトロン nanotec museum「半導体ができるまで」(2026/10/07 確認)
  3. ULVAC(アルバック)「ENTRON-EX W300 製品ページ」(2026/10/07 確認)
  4. Applied Materials「Producer® XP Precision® Pioneer® CVD 製品ページ」(2026/10/07 確認)
  5. Lam Research「SPEED® 製品ページ」(2026/10/07 確認)