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。

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主要特徴

自己制限反応で1サイクル約0.3〜2Å、サイクル数で膜厚を制御
3D複雑構造への完全均一成膜(コンフォーマル性が最高)
High-k誘電体・バリアメタル・3D NANDのライナーやブロッキング膜に使われる
3nm以下の先端ノードで不可欠なゲート形成技術
3D NAND・FinFET・GAAトランジスタで需要が急拡大

よくある質問

ALD装置とは何ですか?▾
ALD(Atomic Layer Deposition:原子層堆積)装置は、前駆体ガスを交互に供給する自己制限反応により、1原子層分以下ずつ精密に薄膜を形成する成膜装置です。1サイクルあたり約0.3〜2Å(0.03〜0.2nm)で、サイクル数により膜厚を制御します。
ALDはCVDとどう違いますか?▾
CVDは原料ガスを同時に供給して連続的に成膜するのに対し、ALDは前駆体を交互に供給する自己制限的な成膜です。ALDの方が膜厚均一性とコンフォーマル性(段差被覆性)が圧倒的に高く、超薄膜・3D構造成膜に最適です。
ALD装置はどのような半導体デバイスに使われますか?▾
主にゲート絶縁膜(High-k誘電体)、バリアメタル、3D NANDのブロッキング膜・ライナー、FinFETおよびGAAトランジスタの形成に使用されます。3nm以下の先端ノードでは不可欠な技術です。

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® ALDApplied MaterialsCentris™ Spectral™ Mo ALDApplied MaterialsCentris™ Spectral™ SiN ALDApplied 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™ PEALDASMインターナショナルXP8 QCM PEALDASMインターナショナルXP8 JQCM™ PEALDASM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 ALDGAA・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 mm300 mm(6 枚/チャンバー、2 チャンバーで 12 枚)300 mm300 mm300 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-SiO₂SiO₂・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

製品写真
Applied Materials

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
製品写真
Applied Materials

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
製品写真
Applied Materials

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
製品写真
Applied Materials

Endura™ Trillium™ ALD

FinFET・GAA 向けに、原子レベルで厚さを制御した極薄膜を成膜する Endura プラットフォームの ALD。

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
製品写真
東京エレクトロン(TEL)

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)
製品写真
東京エレクトロン(TEL)

NT333™(セミバッチ式ALD)

原料ガスの吸着空間と反応空間を遮蔽ガスで分け、1回転で1サイクルを完結させる東京エレクトロンのセミバッチ式成膜装置。

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
製品写真
Kokusai Electric(国際電気)

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)
製品写真
Kokusai Electric(国際電気)

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)
製品写真
Kokusai Electric(国際電気)

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%)
製品写真
Lam Research

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
製品写真
ASMインターナショナル

XP4 EmerALD®

シャワーヘッドでガスを均一に供給する ASM の ALD 反応炉。メタルゲート層やキャパシタ電極に使う。

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
製品写真
ASMインターナショナル

XP4 Pulsar®

ハフニウム系 High-k ゲート絶縁膜への移行を支えた ASM の ALD 反応炉。固体原料の供給に対応する。

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
製品写真
ASMインターナショナル

XP8 Synergis®

幅広い熱 ALD に使う ASM の高生産性 300mm 装置。独立した低容積チャンバーで枚葉並みの性能を出す。

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
製品写真
ASMインターナショナル

XP8 DCM™ PEALD

デュアルチャンバーモジュールを最大 4 つ、計 8 反応室を持つ ASM の高生産性 PEALD 装置。

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
製品写真
ASMインターナショナル

XP8 QCM PEALD

クアッドチャンバーモジュールを最大 4 つ、計 16 反応室を持つ ASM の高生産性 PEALD 装置。

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
製品写真
ASMインターナショナル

XP8 JQCM™ PEALD

先端ロジック向けに低温で高品質な SiN 膜を成膜する ASM の PEALD 装置。最大 4 モジュール×4 反応室。

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
製品写真
ASMインターナショナル

XP8 Magma PEALD

最大 16 枚を同時処理する先端メモリ・ロジック向けの ASM の PEALD 装置。SiO・SiN の先端プロセスに対応する。

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

Applied Materials米国

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。

成膜装置
CVDPVDALD
エッチング装置
エッチングシステム
CMP・イオン注入
CMP装置イオン注入装置
  • •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
会社詳細
東京エレクトロン(TEL)日本

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。

塗布現像装置
CLEAN TRACK ACTCLEAN TRACK LITHIUS
エッチング装置
TactrasCertas
成膜装置
EpisodeTriase+TELINDY PLUS
  • •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
会社詳細
Kokusai Electric(国際電気)日本

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CVD装置
VERTEXTRIORA
熱処理装置
縦型拡散炉酸化炉
  • •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
会社詳細
ASMインターナショナルオランダ

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
Pulsar(熱ALD)Eagle(プラズマALD)Synapse(バッチALD)
エピタキシャル成長装置
Intrepid ES(SiGe/Si)EmerALD(III-V)
  • •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
会社詳細
WONIK IPS韓国

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。

ALD装置
バッチALD(TERA)枚葉ALD
CVD装置
LPCVDPECVD
  • •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
会社詳細
オックスフォード・インストゥルメンツ英国

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。

成膜・エッチング装置
プラズマエッチング装置ALD装置
  • •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
会社詳細
Lam Research米国

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
KiyoFlexVantexAkara
成膜装置
デポジションシステム
洗浄装置
ウェーハ洗浄装置
  • •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
会社詳細

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