PVD装置メーカー7社
PVD装置(Physical Vapor Deposition:物理気相成長)は、真空中でターゲット材料を蒸発・スパッタリングしてウェハ表面に堆積させる成膜装置です。スパッタリングPVDは金属配線(AlCu・Wなど)・バリアメタル(TiN・TaNなど)・電極材料の形成に広く使用されます。CVDと比較して低温成膜が可能で付着力が強く、純度の高い金属薄膜形成に優れています。ハードディスクや太陽電池など半導体以外の分野でも活用されています。
主要特徴
よくある質問
PVD装置とは何ですか?▾
PVDとCVDはどう違いますか?▾
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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 MaterialsEndura® PVD | Applied MaterialsAxcela™ PVD | Applied MaterialsEndura® ALPS® PVD | Applied MaterialsEndura® Amber™ PVD | Applied MaterialsEndura® Avenir® RF PVD | Applied MaterialsEndura® Cirrus™ HT Co PVD | Applied MaterialsEndura® Cirrus™ HTX PVD | Applied MaterialsEndura® Clover® MRAM PVD | Applied MaterialsEndura® CuBS RF XT PVD | Applied MaterialsEndura® iLB™ PVD/ALD | Applied MaterialsEndura® Impulse™ PCRAM PVD | Applied MaterialsEndura® Ioniq™ W PVD | Applied MaterialsEndura® Versa™ XLR2 W PVD | Applied MaterialsPika™ PVD | 東京エレクトロン(TEL)LEXIA™-EX(PVD) | 東京エレクトロン(TEL)EXIM™ | ULVAC(アルバック)ENTRON-EXX | ULVAC(アルバック)ENTRON-EX W300 | Lam ResearchPrestis™(AlScN PVD) | KLASPTS Sigma® PVD |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 方式 | PVD(スパッタリング)マルチチャンバー | — | 低圧ソース(ALPS)PVD | PVD 銅成膜+熱リフロー | RF PVD(高圧・容量結合プラズマ) | 高温コバルト PVD | PVD(TiN ハードマスク) | PVD 統合システム(最大 7 成膜室) | 高イオン化 PVD(EnCoRe II Ta(N) バリア・RF XT Cu シード) | PVD/CVD+RE-ALD(Centinel チャンバー) | PVD 統合システム(最大 7 成膜室) | PVD W+CVD W+前処理を 1 つの高真空プラットフォームに統合 | PVD(タングステン) | — | マルチカソード/デュアルカソード PVD | マルチカソード PVD | PVD マルチチャンバ(Single/Tandem) | — | PVD(圧電セラミック膜) | PVD(Advanced Hi-Fill イオン化 PVD ソース) |
| 主要用途 | Co・W・Al・Cu 配線、UBM、パワー・MEMS 向け新材料 | — | — | 銅配線のシード・ボトムアップ埋め込み | High-k/メタルゲート・Ni(Pt) コンタクトシリサイド | DRAM のビット線コンタクトなど | Low-k 配線のパターニング | — | — | 32nm 以下のロジック・DRAM 電極・埋め込みワード線 | — | 各種コンタクトのメタライゼーション | DRAM ビット線 | — | — | — | ロジック・DRAM・NAND・次世代不揮発メモリの配線・電極膜 | — | RF MEMS・MEMS マイク・PMUT・マイクロスピーカー | — |
| 特徴 | — | — | Siconi プリクリーン(SiO₂:Si 選択比 20:1 超) | — | 10Å 未満の均一な薄膜・TiN の組成制御 | — | — | 1 室で最大 5 材料・オンボード計測 | Aktiv プリクリーン | — | GST 相変化材料用の Impulse GST チャンバー | — | — | — | フットプリント約 40% 削減・CO₂ 排出約 14% 削減 | — | — | — | — | 独自のデガス・プリクリーンで低接触抵抗・他社比 2 倍のスループット |
| 膜種 | — | — | Co・Ni(シリサイド形成用) | — | — | Co(Co シリサイド形成) | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | AlScN など | Au・Al・Ti・TiW・Cu |
| 対応ウェハ径 | 150/200/300 mm | 150/200/300/330 mm | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 300 mm | — | — | — | — | — |
| 対象世代 | — | — | — | 2X nm 以降(1X nm を含む) | — | — | 10nm 以降 | — | 3X/2X nm 以降 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 対象 | — | — | — | — | — | — | — | MRAM の全積層(30 層超) | — | — | PCRAM・ReRAM | — | — | — | — | 垂直磁化型 MTJ(20 層以上の超多層膜) | — | — | — | — |
| チャンバー構成 | 最大 9 チャンバー(プリクリーン 2 室を含む) | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 最大 12 モジュール | — | — | — |
| スループット | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 100 wph(従来機比 20% 以上向上) | — | — | メカニカル 100 wph 以上 | — | — |
1機種だけが掲載している項目(12件)
| 膜厚 | — | 最大 8µm の厚膜 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 均一性 | — | 非均一性 2% 未満(1σ)を 10 年間維持 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| カバレッジ | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 極薄バリアで 90% 超 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 置き換え | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | TiN ライナー・W 核生成層・バルク W の組み合わせ | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 狙い | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 散乱を減らした低抵抗 W 膜 | — | — | — | — | — | — | — |
| 寸法 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 1,657 × 755 × 1,822 mm | — | — | — | — | — | — |
| スパッタ源 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | DC・パルス DC・RF(同時スパッタ可) | — | — | — | — | — | — |
| 稼働率 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 92% 超 | — | — | — | — | — | — |
| 関連機種 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | EXIM(STT-MRAM 向け超多層膜) | — | — | — | — | — |
| 受賞 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 半導体・オブ・ザ・イヤー 2015 | — | — | — | — |
| 構成 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 最大 10 プロセス(スパッタ・プリクリーン・加熱・冷却) | — | — |
| プラットフォーム | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | シングル・タンデム | — | — |
※ 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
Endura® PVD
半導体史上もっとも成功したメタライゼーションシステムとされる Applied Materials の PVD プラットフォーム。プリクリーン 2 室を含め最大 9 チャンバーを組み合わせる。
| 対応ウェハ径 | 150/200/300 mm |
| 方式 | PVD(スパッタリング)マルチチャンバー |
| チャンバー構成 | 最大 9 チャンバー(プリクリーン 2 室を含む) |
| 主要用途 | Co・W・Al・Cu 配線、UBM、パワー・MEMS 向け新材料 |
| 対応ウェハ径 | 150/200/300/330 mm |
| 膜厚 | 最大 8µm の厚膜 |
| 均一性 | 非均一性 2% 未満(1σ)を 10 年間維持 |
| 方式 | 低圧ソース(ALPS)PVD |
| 膜種 | Co・Ni(シリサイド形成用) |
| 特徴 | Siconi プリクリーン(SiO₂:Si 選択比 20:1 超) |
| 方式 | PVD 銅成膜+熱リフロー |
| 対象世代 | 2X nm 以降(1X nm を含む) |
| 主要用途 | 銅配線のシード・ボトムアップ埋め込み |
| 方式 | RF PVD(高圧・容量結合プラズマ) |
| 主要用途 | High-k/メタルゲート・Ni(Pt) コンタクトシリサイド |
| 特徴 | 10Å 未満の均一な薄膜・TiN の組成制御 |
| 方式 | 高温コバルト PVD |
| 膜種 | Co(Co シリサイド形成) |
| 主要用途 | DRAM のビット線コンタクトなど |
| 方式 | PVD(TiN ハードマスク) |
| 対象世代 | 10nm 以降 |
| 主要用途 | Low-k 配線のパターニング |
| 方式 | PVD 統合システム(最大 7 成膜室) |
| 対象 | MRAM の全積層(30 層超) |
| 特徴 | 1 室で最大 5 材料・オンボード計測 |
| 方式 | 高イオン化 PVD(EnCoRe II Ta(N) バリア・RF XT Cu シード) |
| 対象世代 | 3X/2X nm 以降 |
| 特徴 | Aktiv プリクリーン |
| 方式 | PVD/CVD+RE-ALD(Centinel チャンバー) |
| カバレッジ | 極薄バリアで 90% 超 |
| 主要用途 | 32nm 以下のロジック・DRAM 電極・埋め込みワード線 |
| 方式 | PVD 統合システム(最大 7 成膜室) |
| 対象 | PCRAM・ReRAM |
| 特徴 | GST 相変化材料用の Impulse GST チャンバー |
| 方式 | PVD W+CVD W+前処理を 1 つの高真空プラットフォームに統合 |
| 置き換え | TiN ライナー・W 核生成層・バルク W の組み合わせ |
| 主要用途 | 各種コンタクトのメタライゼーション |
| 方式 | PVD(タングステン) |
| 狙い | 散乱を減らした低抵抗 W 膜 |
| 主要用途 | DRAM ビット線 |
| 寸法 | 1,657 × 755 × 1,822 mm |
| スパッタ源 | DC・パルス DC・RF(同時スパッタ可) |
| 稼働率 | 92% 超 |
LEXIA™-EX(PVD)
東京エレクトロンの 300mm 対応マルチカソード PVD 装置。MTJ(磁気トンネル接合)から金属膜、DRAM キャパシタ用ハードマスクまで扱う。
| 対応ウェハ径 | 300 mm |
| 方式 | マルチカソード/デュアルカソード PVD |
| スループット | 100 wph(従来機比 20% 以上向上) |
| 特徴 | フットプリント約 40% 削減・CO₂ 排出約 14% 削減 |
| 関連機種 | EXIM(STT-MRAM 向け超多層膜) |
| 方式 | マルチカソード PVD |
| 対象 | 垂直磁化型 MTJ(20 層以上の超多層膜) |
| 受賞 | 半導体・オブ・ザ・イヤー 2015 |
| 方式 | PVD マルチチャンバ(Single/Tandem) |
| チャンバー構成 | 最大 12 モジュール |
| 主要用途 | ロジック・DRAM・NAND・次世代不揮発メモリの配線・電極膜 |
| 構成 | 最大 10 プロセス(スパッタ・プリクリーン・加熱・冷却) |
| スループット | メカニカル 100 wph 以上 |
| プラットフォーム | シングル・タンデム |
| 方式 | PVD(圧電セラミック膜) |
| 膜種 | AlScN など |
| 主要用途 | RF MEMS・MEMS マイク・PMUT・マイクロスピーカー |
| 方式 | PVD(Advanced Hi-Fill イオン化 PVD ソース) |
| 膜種 | Au・Al・Ti・TiW・Cu |
| 特徴 | 独自のデガス・プリクリーンで低接触抵抗・他社比 2 倍のスループット |
※ 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
真空技術を核に、スパッタ・CVD・蒸着・エッチング・測定装置を手がける日本の総合真空機器メーカー。半導体に加えFPD・太陽電池にも展開。
- •真空ポンプからプロセス装置まで一貫した垂直統合
- •スパッタリング装置で国内トップクラス
ディスク・太陽電池向けPVD(物理気相堆積)装置の専業メーカー。高スループット・インライン式PVD装置で記録媒体(HDD)とソーラーパネル製造を支援。
- •HDDディスク向け高スループットインラインPVDで世界トップシェア
- •太陽電池(CIGS・HIT)向け蒸着装置でも実績
真空機器・PVD(物理気相成長)スパッタ装置の専業メーカー。真空チャンバー・スパッタターゲット材料から装置まで一貫供給し、研究開発から量産用途まで対応する。
- •真空機器・PVD装置を一貫供給
- •スパッタターゲット材料も自社展開
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
半導体検査・計測装置の世界的リーダー。AI駆動の欠陥検出と先進データ分析により、歩留まり向上とプロセス開発を加速。
- •検査・計測装置における世界的リーダー
- •AI・データ分析を統合した先端プロセスコントロール
同じ分野の装置カテゴリ
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。
メーカー 7 社CVD装置CVD装置(Chemical Vapor Deposition:化学気相成長)は、原料ガスの化学反応によりウェハ表面に高品質な薄膜を形成する成膜装置です。
メーカー 11 社めっき装置(電解銅めっき)めっき装置(電解銅めっき/ECD)は、めっき液中で電流を流し、ビアやトレンチの内部に銅を析出させて配線を形成する装置です。
メーカー 4 社エピタキシャル成長装置エピタキシャル成長装置(Epitaxy)は、単結晶シリコン基板上に同じ結晶方位を持つ薄い単結晶層(エピタキシャル層)を成長させる特殊な成膜装置です。
メーカー 5 社LPCVD(低圧CVD)LPCVD装置(減圧CVD)は、数十〜数百Paの減圧下で熱分解反応により膜を堆積させる化学気相成長装置です。
メーカー 7 社MBE装置(分子線エピタキシー)MBE装置(分子線エピタキシー)は、超高真空中で原料元素を加熱蒸発させ、分子線として基板へ到達させることで1原子層単位の結晶成長を行う成膜装置です。
メーカー 4 社MOCVD装置MOCVD装置(有機金属気相成長)は、トリメチルガリウムなどの有機金属原料とアンモニアなどの水素化物を加熱した基板上へ供給し、熱分解反応で化合物半導体の結晶膜をエピタキシャル成長させる装置です。
メーカー 5 社PECVD(プラズマCVD)PECVD装置(プラズマCVD)は、プラズマで原料ガスを分解し、熱だけでは進まない成膜反応を低温で進める化学気相成長装置です。
メーカー 9 社スパッタリング装置スパッタリング装置は、真空中でアルゴンイオンをターゲットに衝突させ、弾き出された原子をウェハ表面へ堆積させるPVD装置です。
メーカー 5 社真空蒸着装置真空蒸着装置は、高真空中で材料を加熱蒸発させ、蒸気を基板上で凝縮させて膜を作るPVD装置です。
メーカー 5 社