ALD装置メーカー7社
ALD装置(Atomic Layer Deposition:原子層堆積)は、原子層単位で薄膜を精密成膜できる最先端の成膜装置です。前駆体ガスを交互に供給し自己制限的な表面反応を利用することで、1サイクルあたり約0.3〜2Å(0.03〜0.2nm)ずつ膜を積み、サイクル数で膜厚を制御します。ゲート絶縁膜(High-k誘電体)・バリアメタル・3D NANDのブロッキング膜など、深い穴や3D構造の内壁まで均一に覆う成膜(コンフォーマル成膜)が最大の特徴で、3nmノード以下の先端プロセスに不可欠です。
主要特徴
よくある質問
ALD装置とは何ですか?▾
ALDはCVDとどう違いますか?▾
ALD装置はどのような半導体デバイスに使われますか?▾
スペック比較
複数の機種が掲載している項目を並べています。
| 項目 | Applied MaterialsOlympia® ALD | Applied MaterialsCentris™ Spectral™ Mo ALD | Applied MaterialsCentris™ Spectral™ SiN ALD | Applied MaterialsEndura™ Trillium™ ALD | 東京エレクトロン(TEL)TELINDY PLUS™ IRad™(バッチ式ALD) | 東京エレクトロン(TEL)NT333™(セミバッチ式ALD) | Kokusai Electric(国際電気)TSURUGI-C²®(ミニバッチ成膜装置) | Kokusai Electric(国際電気)Advanced TSURUGI Plus-Ⅲ 剱 | Kokusai Electric(国際電気)Advanced TSURUGI 剱 | Lam ResearchStriker®(枚葉ALD) | ASMインターナショナルXP4 EmerALD® | ASMインターナショナルXP4 Pulsar® | ASMインターナショナルXP8 Synergis® | ASMインターナショナルXP8 DCM™ PEALD | ASMインターナショナルXP8 QCM PEALD | ASMインターナショナルXP8 JQCM™ PEALD | ASMインターナショナルXP8 Magma PEALD |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 方式 | 空間分離型 ALD(ウェーハが隔離ゾーンを回転) | ALD(単結晶モリブデンのボトムアップ成膜) | 空間分割 ALD+直接型マイクロ波プラズマ(Nimbus) | ALD(Endura プラットフォーム) | バッチ式(最大 125 枚)、プラズマ援用 | セミバッチ式 ALD(熱/プラズマ) | ミニバッチ式(サーマル) | ミニバッチ・サーマルプロセス(薄膜形成) | ミニバッチ・サーマルプロセス(薄膜形成) | 枚葉 ALD(マルチステーション) | ALD(シャワーヘッド・ダイレクト/リモートプラズマ) | ALD(等温・クロスフロー反応炉) | 熱 ALD | プラズマ ALD(PEALD) | プラズマ ALD(PEALD) | プラズマ ALD(PEALD) | プラズマ ALD(PEALD) |
| 主要用途 | DRAM・3D NAND・FinFET の低温 ALD | GAA・CFET 世代のコンタクト | — | FinFET・GAA・CFET | — | — | — | — | — | パターニング用スペーサー・コンフォーマルライナー・ギャップフィル | メタルゲート層・低温酸化膜・キャパシタ電極 | — | — | ライナー・スペーサー・多重パターニング・ゲート酸化膜 | SiO ライナー・ハードマスク・スペーサー・CIS の TiO ギャップフィル | SiN ライナー・スペーサー・エッチストップ・ギャップフィル | SiO ライナー・スペーサー・TSV ライナー・VNAND の R-Pad SiN |
| 対応ウェハ径 | 300 mm | — | — | — | 300 mm | 300 mm(6 枚/チャンバー、2 チャンバーで 12 枚) | 300 mm | 300 mm | 300 mm | — | — | — | 300 mm | — | — | — | — |
| 特徴 | 前駆体を完全に分離、時間分離型 ALD 比で生産性 50% 以上向上 | — | 低温・高カバレッジ・マルチペデスタルで高スループット | — | in-situ ドライガスクリーニング、プロセス温度 RT〜800°C | 高ステップカバレッジ・低温改質ステップ・応力制御 | 容積最小化の反応炉でローディング効果を低減・膜厚均一性を向上 | 高性能ウェーハ反応炉・高性能ガス供給/排気・ヘルスチェック機能(オプション) | 容積を最小化した反応炉・大排気・省フットプリント(従来比 −10%) | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 構成 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | XP クラスターに最大 4 モジュール | XP4 クラスターに最大 4 モジュール | — | 最大 4 DCM・8 反応室 | 最大 4 QCM・16 反応室 | 最大 4 プロセスモジュール(各 4 反応室) | 最大 4 反応チャンバー・同時 16 枚 |
| 対象膜 | 絶縁膜 | — | — | — | 極低温 ALD-SiN・ALD-SiO₂ | SiO₂・SiN・High-k 酸化膜 | — | — | — | 絶縁膜(ドーピング・in-situ マストリム対応) | — | — | — | — | — | — | — |
| 膜種 | — | — | 窒化シリコン(SiN) | 仕事関数メタル・ダイポール層・ライナー・キャップ膜など | — | — | — | — | — | — | — | — | 金属酸化物・絶縁膜・金属窒化物・純金属 | — | — | — | — |
| 関連機種 | — | — | — | — | NT333™(セミバッチ式 ALD) | — | Advanced TSURUGI/Advanced TSURUGI Plus-Ⅲ(最上位) | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
1機種だけが掲載している項目(3件)
| 効果 | — | 選択 W 比でコンタクト抵抗を 15% 低減 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| シリーズ構成 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | Striker/Striker FE | — | — | — | — | — | — | — |
| 原料 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 固体原料の供給システム | — | — | — | — | — |
※ スペックは各メーカーの公開情報に基づく参考値です。メーカーが公表していない項目は「—」としています。正確な仕様はメーカーへお問い合わせください。
代表製品・スペック
Olympia® ALD
ウェーハを化学種ごとに隔離したゾーンへ回転させて通す、Applied Materials の空間分離型 ALD システム。低温で高品質な絶縁膜を成膜する。
| 対応ウェハ径 | 300 mm |
| 方式 | 空間分離型 ALD(ウェーハが隔離ゾーンを回転) |
| 対象膜 | 絶縁膜 |
| 特徴 | 前駆体を完全に分離、時間分離型 ALD 比で生産性 50% 以上向上 |
| 主要用途 | DRAM・3D NAND・FinFET の低温 ALD |
Centris™ Spectral™ Mo ALD
GAA トランジスタのコンタクトにモリブデンをボトムアップで埋める ALD 装置。選択タングステン比でコンタクト抵抗をさらに 15% 下げる。
| 方式 | ALD(単結晶モリブデンのボトムアップ成膜) |
| 効果 | 選択 W 比でコンタクト抵抗を 15% 低減 |
| 主要用途 | GAA・CFET 世代のコンタクト |
Centris™ Spectral™ SiN ALD
高密度マイクロ波プラズマ Nimbus と空間分割型 ALD を組み合わせ、低温で高品質な窒化シリコン膜を成膜する。
| 方式 | 空間分割 ALD+直接型マイクロ波プラズマ(Nimbus) |
| 膜種 | 窒化シリコン(SiN) |
| 特徴 | 低温・高カバレッジ・マルチペデスタルで高スループット |
| 方式 | ALD(Endura プラットフォーム) |
| 膜種 | 仕事関数メタル・ダイポール層・ライナー・キャップ膜など |
| 主要用途 | FinFET・GAA・CFET |
TELINDY PLUS™ IRad™(バッチ式ALD)
300mm バッチ式熱処理装置 TELINDY PLUS にプラズマ源を載せた東京エレクトロンの ALD 装置。プラズマダメージのない極低温成膜を行う。
| 対応ウェハ径 | 300 mm |
| 方式 | バッチ式(最大 125 枚)、プラズマ援用 |
| 対象膜 | 極低温 ALD-SiN・ALD-SiO₂ |
| 特徴 | in-situ ドライガスクリーニング、プロセス温度 RT〜800°C |
| 関連機種 | NT333™(セミバッチ式 ALD) |
| 対応ウェハ径 | 300 mm(6 枚/チャンバー、2 チャンバーで 12 枚) |
| 方式 | セミバッチ式 ALD(熱/プラズマ) |
| 対象膜 | SiO₂・SiN・High-k 酸化膜 |
| 特徴 | 高ステップカバレッジ・低温改質ステップ・応力制御 |
TSURUGI-C²®(ミニバッチ成膜装置)
KOKUSAI ELECTRIC のミニバッチ式サーマルプロセス装置。容積を最小化した反応炉で、高難易度の成膜と高い生産性を両立する。
| 対応ウェハ径 | 300 mm |
| 方式 | ミニバッチ式(サーマル) |
| 特徴 | 容積最小化の反応炉でローディング効果を低減・膜厚均一性を向上 |
| 関連機種 | Advanced TSURUGI/Advanced TSURUGI Plus-Ⅲ(最上位) |
Advanced TSURUGI Plus-Ⅲ 剱
KOKUSAI ELECTRIC の成膜装置の最上位モデル。三次元積層デバイスへの高難度成膜と高生産性を両立するミニバッチのサーマルプロセス装置。
| 方式 | ミニバッチ・サーマルプロセス(薄膜形成) |
| 対応ウェハ径 | 300 mm |
| 特徴 | 高性能ウェーハ反応炉・高性能ガス供給/排気・ヘルスチェック機能(オプション) |
Advanced TSURUGI 剱
三次元積層デバイス向けに新反応炉を採用した KOKUSAI ELECTRIC のミニバッチ成膜装置。フットプリントを従来比 10% 削減。
| 方式 | ミニバッチ・サーマルプロセス(薄膜形成) |
| 対応ウェハ径 | 300 mm |
| 特徴 | 容積を最小化した反応炉・大排気・省フットプリント(従来比 −10%) |
Striker®(枚葉ALD)
極薄で高コンフォーマルな絶縁膜を成膜する Lam Research の枚葉 ALD 製品群。マルチステーション構成で生産性と低 CoO を両立する。
| 方式 | 枚葉 ALD(マルチステーション) |
| 対象膜 | 絶縁膜(ドーピング・in-situ マストリム対応) |
| シリーズ構成 | Striker/Striker FE |
| 主要用途 | パターニング用スペーサー・コンフォーマルライナー・ギャップフィル |
| 方式 | ALD(シャワーヘッド・ダイレクト/リモートプラズマ) |
| 構成 | XP クラスターに最大 4 モジュール |
| 主要用途 | メタルゲート層・低温酸化膜・キャパシタ電極 |
| 方式 | ALD(等温・クロスフロー反応炉) |
| 原料 | 固体原料の供給システム |
| 構成 | XP4 クラスターに最大 4 モジュール |
| 方式 | 熱 ALD |
| 対応ウェハ径 | 300 mm |
| 膜種 | 金属酸化物・絶縁膜・金属窒化物・純金属 |
| 方式 | プラズマ ALD(PEALD) |
| 構成 | 最大 4 DCM・8 反応室 |
| 主要用途 | ライナー・スペーサー・多重パターニング・ゲート酸化膜 |
| 方式 | プラズマ ALD(PEALD) |
| 構成 | 最大 4 QCM・16 反応室 |
| 主要用途 | SiO ライナー・ハードマスク・スペーサー・CIS の TiO ギャップフィル |
| 方式 | プラズマ ALD(PEALD) |
| 構成 | 最大 4 プロセスモジュール(各 4 反応室) |
| 主要用途 | SiN ライナー・スペーサー・エッチストップ・ギャップフィル |
| 方式 | プラズマ ALD(PEALD) |
| 構成 | 最大 4 反応チャンバー・同時 16 枚 |
| 主要用途 | SiO ライナー・スペーサー・TSV ライナー・VNAND の R-Pad SiN |
※ スペックは公開情報に基づく参考値です。正確な仕様はメーカーへお問い合わせください。
メーカー
7社の主要メーカー
世界最大の半導体製造装置サプライヤー。成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオで、ウェーハ製造の全工程をサポート。
- •世界最大の半導体製造装置サプライヤー
- •成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオ
世界第3位の半導体製造装置メーカー。塗布現像、成膜、エッチング装置で高いシェアを誇り、先端プロセスに不可欠な技術を提供。
- •コータ/デベロッパで世界トップクラスのシェア
- •塗布、成膜、エッチング装置の総合ラインナップ
バッチ式縦型CVD・熱処理装置の世界的リーダー。酸化・窒化・ALD成膜を高スループットで実現し、DRAM・NANDのゲート絶縁膜形成に不可欠。
- •バッチ式縦型CVDで世界最高水準のスループット
- •バッチALD装置による高アスペクト比への均一成膜
ALD(原子層堆積)装置とエピタキシャル成長装置のグローバルリーダー。次世代ロジック・メモリプロセスに不可欠な高品質薄膜形成技術を提供。
- •ALD装置で世界トップシェア。GAA・FinFET向けハイK/メタルゲートに必須
- •SiGe・III-Vエピタキシャル成長装置でも高い技術力
ALD・CVD装置を中核に展開する韓国の半導体装置メーカー。3D NAND・FinFET向けの薄膜形成装置でサムスン・SKハイニックスに採用実績を持つ。
- •バッチ式ALD装置で韓国国内トップシェア。メモリ向け量産実績が豊富
- •低圧CVD(LPCVD)・プラズマCVD(PECVD)も展開
プラズマエッチング・ALD(原子層堆積)装置を手掛ける英国発の科学機器メーカー。化合物半導体・MEMS向けの微細加工装置や分析機器を幅広く展開する。
- •プラズマエッチング・ALD装置に強み
- •化合物半導体・MEMS向け加工技術
エッチング装置の世界的リーダー。約39%の市場シェアを持ち、原子層エッチング(ALE)技術で先端3Dチップアーキテクチャを支える。
- •エッチング装置で世界シェア約39%のトップポジション
- •原子層エッチング(ALE)技術における技術リーダーシップ
同じ分野の装置カテゴリ
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メーカー 5 社