ドライエッチング装置メーカー9社

ドライエッチング装置(ドライエッチャー)は、プラズマや反応性ガスを用いてシリコン・酸化膜・金属薄膜などを気相中で精密除去する半導体前工程装置の一覧です。RIE(反応性イオンエッチング)・ICP(誘導結合プラズマ)・CCP(容量結合プラズマ)・ALE(原子層エッチング)の各方式と、Lam Research・Applied Materials・Tokyo Electronなど主要メーカーの製品を掲載しています。

メーカー 9 社同じ分野の装置 7 カテゴリ
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主要特徴

プラズマ生成した活性種で精密な異方性エッチングを実現
CCP・ICP・ECRなど複数のプラズマ方式を用途別に選択
原子層エッチング(ALE)で1原子層単位の超精密除去が可能
選択比制御によりターゲット層のみを選択的に除去
先端ロジック・メモリ双方の超微細パターニングに不可欠

よくある質問

ドライエッチング装置とは何ですか?▾
ドライエッチング装置とは、プラズマや反応性ガスを用いて、半導体ウェハ上の薄膜や基板材料を気相中で精密に除去する装置です。リソグラフィで転写したパターンをウェハに刻み込む「パターン転写」の中核工程を担います。ウェットエッチング(液相・薬液)に対してドライ(気相)で処理するため、垂直方向に強い異方性を持ち、微細パターン加工に不可欠です。
ドライエッチング装置の種類は何ですか?(RIE・ICP・CCP・ALE)▾
主な種類は①RIE(反応性イオンエッチング):最も標準的な方式、化学反応とイオン衝撃を組み合わせた異方性エッチング、②CCP(容量結合プラズマ):2枚の平行電極間でプラズマを生成、圧力・バイアス制御が容易、③ICP(誘導結合プラズマ):コイルで高密度プラズマを生成、高選択比・高エッチレートが特徴、④ALE(原子層エッチング):1原子層単位の超精密除去、2nm以下の先端ノードで必要性が増大、の4種類が代表的です。
ドライエッチングとウェットエッチングの違いは何ですか?▾
ドライエッチングは気相(プラズマ・反応性ガス)で異方性(垂直方向)に精密除去し、微細パターン転写に優れます。ウェットエッチングは薬液による液相処理で等方性(全方向に均一除去)のため微細パターンには不向きですが、大量処理・低コスト・犠牲層除去・洗浄前処理に適します。先端ロジック・メモリの主要エッチング工程はほぼドライエッチングが担います。
ICPとCCPの違いは何ですか?▾
ICP(誘導結合プラズマ)は外部コイルで高密度プラズマを生成し、高いエッチングレートと高選択比を実現します。FinFET・メモリの微細加工に多用されます。CCP(容量結合プラズマ)は2枚の平行電極間でプラズマを生成し、バイアス電力でイオンエネルギーを独立制御できます。酸化膜・ハードマスクエッチング(コンタクトホール等)に強みがあります。
ドライエッチング装置の主要メーカーはどこですか?▾
世界3大メーカーはLam Research(米・世界シェア約40%)、Applied Materials(米)、Tokyo Electron・東京エレクトロン(日)です。Lam Researchは3D NANDの超高アスペクト比エッチングで特に強く、Applied MaterialsはCCPエッチャーで、TELはTactrasシリーズで競合します。日本では日立ハイテクも特定分野で存在感を持ちます。
ALE(原子層エッチング)とは何ですか?▾
ALE(Atomic Layer Etching・原子層エッチング)とは、プラズマ反応を1原子層ずつ制御して精密除去する技術です。表面活性化ステップとイオン衝撃ステップを交互に繰り返すサイクル方式で、1サイクルで数Å〜1原子層分だけ除去します。ALDの逆プロセスとも言え、FinFET・GAA・2nm以下の先端ノードでの高精度ゲート・スペーサー加工に採用が拡大しています。
ウェットエッチングとドライエッチングの使い分けは?▾
ウェットエッチングは等方性(全方向に除去)で大量処理・低コストに向き、犠牲層除去や洗浄用途に適します。ドライエッチングは異方性(垂直方向選択性)に優れ、微細パターンの転写精度が求められる前工程フォトリソグラフィ後加工に用いられます。
ドライエッチング装置の選定ポイントは何ですか?▾
主な選定基準は①エッチング対象材料(シリコン/酸化膜/金属/窒化膜)、②要求する選択比と異方性、③プロセスノード(先端か成熟か)、④対応ウェハ径(300mm/200mm)、⑤スループット(WPH)、⑥ALE対応の有無、です。用途に合ったプラズマ方式(ICP/CCP)と装置メーカーを選定します。

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Lam ResearchKiyo®(コンダクタエッチング)Lam ResearchCoronus®(ベベルエッチング・成膜)Lam ResearchAkara®Applied MaterialsCentris® Sym3® Y EtchApplied MaterialsCentura™ Sculpta™ Pattern-Shaping SystemApplied MaterialsProducer® Etch東京エレクトロン(TEL)Tactras™Plasma-Therm JapanVERSALINE® ICPULVAC(アルバック)NE-550EX(ドライエッチング装置)ULVAC(アルバック)uGmni-200E(ドライエッチング装置)
方式反応性イオンエッチング(RIE)、プラズマ ALE 対応プラズマベベルエッチング・ベベル成膜導体エッチング(固体プラズマ源 DirectDrive)プラズマエッチング(パルス RF 源・高コンダクタンスチャンバー)パターンシェーピング(一方向の寸法変更)容量結合プラズマエッチング(Twin Chamber)反応性イオンエッチング(RIE)ICP(誘導結合型プラズマ)エッチング、2 MHz 加熱 ICP 源有磁場 ICP(ISM)・枚葉式・LL 室標準有磁場 ICP(ISM・ISM-duo はオプション)
主要用途STI・ソースドレイン・High-k/メタルゲート・FinFET・3D NAND—CFET・3D DRAM・3D NAND先端メモリ・ファウンドリロジックの FinFET・GAA 形成——高アスペクト比エッチング・マスク/絶縁膜エッチング・BEOL 絶縁膜パワーデバイス・フォトニクス・無線・MEMS・先端パッケージ—化合物・パワーデバイス・メタル配線・強誘電体・磁性体
対象コンダクタ(Si・ポリSi・メタルゲートなど)——コンダクタ・EUV パターニング先端ロジックの重要パターニング層—絶縁膜・コンダクタIII-V・II-VI 族、Si 系、絶縁膜、金属、圧電材料など——
主な技術Hydra(CD 均一性補正)・Corvus(ウェーハエッジのシース制御)——独自コーティング・新型静電チャック・アクティブエッジ制御——————
構成—————最大 3 Twin Chamber・2 FOUP のデュアルロボット———1〜マルチチャンバー・アッシング室を追加可能
対応ウェハ径——————300 mm50 ~ 200 mm(300 mm へ拡張可能)——
チャンバー構成——————最大 6 チャンバー(水平対向設計)シングルウェーハ ロードロック(LL)/カセットクラスター(CX)——
1機種だけが掲載している項目(8件)
シリーズ構成Versys Kiyo/Kiyo45/Kiyo C・E・F・G シリーズ—————————
ラインアップ—Coronus/Coronus HP/Coronus DX————————
特徴—α カーボン膜を除去できる唯一のベベルクリーン製品————————
応答速度——従来のプラズマ源の 100 倍以上———————
効果————パターニング工程の簡略化—————
ウェットクリーン間隔—————500 RF 時間以上————
基板サイズ————————〜Φ200 mm—
均一性————————±5% 以内(面内・面間)—

※ 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
Lam Research

Kiyo®(コンダクタエッチング)

Lam Research のコンダクタエッチング用プロダクトファミリー。対称チャンバーと静電チャック技術で、トランジスタ周りの微細な導電体パターンを形成する。

方式反応性イオンエッチング(RIE)、プラズマ ALE 対応
対象コンダクタ(Si・ポリSi・メタルゲートなど)
主な技術Hydra(CD 均一性補正)・Corvus(ウェーハエッジのシース制御)
シリーズ構成Versys Kiyo/Kiyo45/Kiyo C・E・F・G シリーズ
主要用途STI・ソースドレイン・High-k/メタルゲート・FinFET・3D NAND
製品写真
Lam Research

Coronus®(ベベルエッチング・成膜)

ウェーハの端(ベベル)の不要な膜や残渣をプラズマで除去し、保護膜も成膜する Lam の製品ファミリー。

方式プラズマベベルエッチング・ベベル成膜
ラインアップCoronus/Coronus HP/Coronus DX
特徴α カーボン膜を除去できる唯一のベベルクリーン製品
製品写真
Lam Research

Akara®

固体プラズマ源 DirectDrive を初めて使った Lam の導体エッチング装置。CFET や 3D DRAM の形成を狙う。

方式導体エッチング(固体プラズマ源 DirectDrive)
応答速度従来のプラズマ源の 100 倍以上
主要用途CFET・3D DRAM・3D NAND
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Applied Materials

Centris® Sym3® Y Etch

Applied Materials の最先端コンダクタエッチングシステム。高コンダクタンスのチャンバーとパルス RF 源で、エッチング副生成物を素早く排気してプロファイルを制御する。

方式プラズマエッチング(パルス RF 源・高コンダクタンスチャンバー)
対象コンダクタ・EUV パターニング
主な技術独自コーティング・新型静電チャック・アクティブエッジ制御
主要用途先端メモリ・ファウンドリロジックの FinFET・GAA 形成
製品写真
Applied Materials

Centura™ Sculpta™ Pattern-Shaping System

ウェーハ上のパターンの寸法を一方向だけ精密に変える「パターンシェーピング」装置。EUV パターニングの工程を減らす。

方式パターンシェーピング(一方向の寸法変更)
対象先端ロジックの重要パターニング層
効果パターニング工程の簡略化
製品写真
Applied Materials

Producer® Etch

特許の Twin Chamber を使う 90nm 以下向けの高生産性エッチング装置。最大 3 つの Twin Chamber を搭載する。

方式容量結合プラズマエッチング(Twin Chamber)
構成最大 3 Twin Chamber・2 FOUP のデュアルロボット
ウェットクリーン間隔500 RF 時間以上
製品写真
東京エレクトロン(TEL)

Tactras™

東京エレクトロンの 300mm 対応プラズマエッチング装置。2006年の発売以来、チャンバーの水平対向設計で省スペースと高い搬送速度を両立してきた。

対応ウェハ径300 mm
方式反応性イオンエッチング(RIE)
チャンバー構成最大 6 チャンバー(水平対向設計)
対象絶縁膜・コンダクタ
主要用途高アスペクト比エッチング・マスク/絶縁膜エッチング・BEOL 絶縁膜
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Plasma-Therm Japan

VERSALINE® ICP

Plasma-Therm の VERSALINE プラットフォームに載る ICP エッチングシステム。化合物半導体から金属・圧電材料まで幅広い材料を扱い、研究開発から量産まで対応する。

対応ウェハ径50 ~ 200 mm(300 mm へ拡張可能)
方式ICP(誘導結合型プラズマ)エッチング、2 MHz 加熱 ICP 源
チャンバー構成シングルウェーハ ロードロック(LL)/カセットクラスター(CX)
対象III-V・II-VI 族、Si 系、絶縁膜、金属、圧電材料など
主要用途パワーデバイス・フォトニクス・無線・MEMS・先端パッケージ
製品写真
ULVAC(アルバック)

NE-550EX(ドライエッチング装置)

有磁場 ICP(ISM)方式の研究開発向けドライエッチング装置。量産機 uGmni-200E と同じチャンバーを持つ。

方式有磁場 ICP(ISM)・枚葉式・LL 室標準
基板サイズ〜Φ200 mm
均一性±5% 以内(面内・面間)
製品写真
ULVAC(アルバック)

uGmni-200E(ドライエッチング装置)

1 チャンバーからマルチチャンバーまで拡張できる、コストパフォーマンス重視のドライエッチング装置。

方式有磁場 ICP(ISM・ISM-duo はオプション)
構成1〜マルチチャンバー・アッシング室を追加可能
主要用途化合物・パワーデバイス・メタル配線・強誘電体・磁性体

※ 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

9社の主要メーカー

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
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
Plasma-Therm Japan日本

化合物半導体・MEMS・先端パッケージング向けのドライエッチング・PECVD装置を専門とする米 Plasma-Therm の日本法人。R&D および中小量産向けで存在感。

ドライエッチング装置
Versaline ICPVersaline DSE
成膜装置
Versaline PECVD
  • •化合物半導体(GaN・SiC)・MEMS 向けドライエッチング専門
  • •R&D および中小量産プラットフォームに強み
会社詳細
SPPテクノロジーズ日本

住友精密工業から分社した装置メーカー。シリコン深掘りエッチング装置(DRIE)とプラズマCVD装置を主力とし、MEMS・パワーデバイス・TSV形成など高アスペクト比加工の用途に強い。

エッチング装置
シリコン深掘りエッチング装置(DRIE)
成膜装置
プラズマCVD装置
  • •シリコン深掘りエッチング(DRIE)の専業メーカー
  • •MEMS・TSVなど高アスペクト比加工の実績
会社詳細
サムコ(SAMCO)日本

プラズマエッチング・CVD・表面処理装置の専業メーカー。化合物半導体(GaN・SiC・GaAs)やMEMS・パワー・光デバイス向けの薄膜・微細加工プロセスに強みを持つ。

プロセス装置
プラズマエッチング装置プラズマCVD装置表面処理(プラズマクリーナ)
  • •化合物半導体・MEMS向けプロセス装置に強み
  • •エッチング・CVD・表面処理を一貫提供
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
住友精密工業日本

MEMS・パワー・TSV向けの深掘り反応性イオンエッチング(DRIE)装置やマイクロ加工技術で知られる。航空・熱制御事業も併せ持つ精密機器メーカー。

微細加工装置
DRIE(深掘りエッチング)装置MEMS製造プロセス装置表面処理装置
  • •深掘りエッチング(DRIE)で高アスペクト比加工に強み
  • •MEMS・TSV・パワーデバイス向けプロセス
会社詳細
ULVAC(アルバック)日本

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。

PVD装置
スパッタリングシステム蒸着装置
CVD装置
プラズマCVD熱CVD
真空ポンプ
ターボ分子ポンプドライポンプ
  • •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
会社詳細

同じ分野の装置カテゴリ

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ポリシリコンエッチャーは、ゲート電極・ハードマスク・電極材として広く使われるポリシリコン膜を塩素系・臭素系プラズマで精密に加工する装置です。

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