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最終更新 2026-10-28

六フッ化タングステンとは(WF6)

Tungsten Hexafluoride (WF6)

六フッ化タングステン(WF6)とは、タングステンにフッ素6個が結びついた化合物で、タングステンの膜をCVDで作る原料ガスです。沸点が約17℃と低く、水素やシランと反応させてコンタクトやビアを埋め込みます。3D NANDのワード線にも使われ、需要が大きく伸びています。腐食性と毒性が強いガスです。

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

六フッ化タングステン(WF6)とは、タングステン1個にフッ素6個が結びついた化合物で、半導体の製造でタングステンの膜をCVD(化学気相成長)で作るための原料ガスです。常温では液体ですが、沸点が約17℃と低いため、少し温めるだけで気体になり、ガスとして装置に送ります。

WF6を水素(H2)やシラン(SiH4)と一緒に加熱した基板の上に流すと、反応してタングステンが析出し、膜になります。タングステンのCVDは、細く深い穴の中まで均一に金属を埋め込めるため、トランジスタと配線をつなぐコンタクトや、配線の層どうしをつなぐビアの埋め込みに使われてきました。3D NANDでは、何十層も積み重ねたメモリセルのワード線(ゲートの電極)にもタングステンが使われ、WF6の需要を大きく押し上げています。

WF6は腐食性と毒性が強く、空気中の水分と反応すると、フッ化水素(HF)を発生します。そのため、漏えいを検知する設備のあるシリンダーキャビネットで扱い、排気は除害装置で処理します。また、膜の中にフッ素が残ると下の層を傷めるため、窒化チタンなどのバリアの膜を先に付けたり、フッ素を含まない原料に切り替える研究も進められています。

図解

WF6の性質、主な反応、用途、取り扱いの注意点を並べた表

図をタップで2倍に拡大

フッ素の残留を防ぐためバリアの膜を先に付ける。

よくある質問(FAQ)

WF6はどのような反応でタングステンの膜を作りますか?
主に、WF6を水素と反応させてタングステンとフッ化水素にする反応(WF6+3H2→W+6HF)と、シランと反応させる反応を使います。最初にシランを使って薄い核の膜を作り、その上に水素との反応で厚く埋め込む、という2段階で成膜するのが一般的です。
WF6の取り扱いで注意する点は何ですか?
WF6は腐食性と毒性が強く、空気中の水分と反応してフッ化水素を発生するため、漏えいの検知と自動の遮断の機能を持つシリンダーキャビネットで扱います。配管は水分を完全に取り除いた状態で使い、装置からの排気は除害装置で処理してから外へ出します。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. SEMI「C00352 - SEMI C3.52 - Standard for Tungsten Hexafluoride, 99.996% Quality」(2026/10/28 確認)