RTP(急速熱処理)装置メーカー5社

RTP(Rapid Thermal Processing:急速熱処理)装置は、ハロゲンランプやフラッシュランプを用いて半導体ウェハを数秒〜数十秒で高温(400〜1200°C)に急速加熱・急速冷却する枚葉式熱処理装置です。イオン注入後の不純物活性化・結晶欠陥回復、シリサイド形成、高品質ゲート酸化膜形成などに使われ、バッチ拡散炉に比べて熱予算(Thermal Budget)を大幅に削減できます。Applied MaterialsのRadianceシリーズが代表的な製品です。

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主要特徴

秒〜分オーダーの超短時間加熱で熱予算(Thermal Budget)を最小化
イオン注入後の不純物活性化・結晶欠陥回復に不可欠
枚葉処理で温度均一性と再現性に優れる
フラッシュRTP・レーザーアニールへの発展で更なる熱予算削減が進む
Applied Materials・SCREEN・Mattson が主要メーカー

よくある質問

RTP(急速熱処理)装置とは何ですか?▾
RTP装置は、ハロゲンランプなどを用いて数秒〜数十秒の短時間でウェハを高温加熱・急速冷却する枚葉式熱処理装置です。イオン注入後の不純物活性化、シリサイド形成、薄膜ゲート酸化膜形成に広く使われます。短時間処理により熱拡散による不純物の拡がりを抑制できます。
RTPとバッチ式拡散炉の違いは何ですか?▾
RTPは1枚ずつ処理する枚葉式で、加熱時間は数秒〜数分。バッチ炉は数十〜百枚を同時処理するため生産性は高いですが処理時間も長く熱予算が大きくなります。先端プロセスでは熱予算削減のためRTPや更に高速なフラッシュアニールが多用されます。
RTP装置の主要メーカーはどこですか?▾
Applied Materials(Radiance Plus等)がRTP装置市場でトップシェアを持ちます。SCREEN(旧大日本スクリーン)の熱処理装置やMattson Technology(独、中Mattson系)も代表的メーカーです。

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 MaterialsVantage Vulcan RTPApplied MaterialsCentura® DPN HDApplied MaterialsVantage® RadOx™ RTPApplied MaterialsVantage® Radiance® Plus RTPMattson TechnologyHelios® XP(RTPシステム)Kokusai Electric(国際電気)TANDUOKokusai Electric(国際電気)MARORA®東京エレクトロン(TEL)Triase+™ SPAi
方式ランプ加熱式 RTP(枚葉)デカップルドプラズマ窒化(DPN)+窒化後アニール(PNA)ラジカル酸化(RTP・Radiance チャンバー)大気圧 RTP(Radiance チャンバー)両面加熱(ダブルサイドヒーティング)RTP枚葉式枚葉プラズマ処理(MMT 方式・約 1eV)SPA プラズマ処理(バイアス機能付き)
主要用途不純物活性化・シリサイド形成などの短時間熱処理3X/2X nm 世代の酸窒化ゲートメモリゲート酸化膜・STI ライナー・フラッシュのトンネル酸化膜・ONO注入後のスパイクアニール・シリサイドアニール活性化アニール・シリサイド化アニール枚葉での熱処理・膜質改善プラズマ窒化・プラズマ酸化・選択酸化ゲート窒化・ゲート修復酸化・STI ライナー酸化・High-k 窒化
特徴——熱予算の厳密な管理・工程中モニタリング—表裏の温度バランス制御による高速昇温——高密度・低電子温度プラズマ
対応プロセススパイク/サブ秒/超低温/各種メタルアニール————アニール・薄膜形成——
関連機種Vantage Radiance Plus RTP(前世代機)————MARORA(プラズマ窒化・プラズマ酸化)——
構成—Centura メインフレームに DPN 室と PNA 室を搭載———モジュール選択式——
1機種だけが掲載している項目(5件)
チャンバー技術ハニカム型ランプ光源・多点温度測定・閉ループ制御———————
温度制御———7 点測定・100Hz 閉ループ・240rpm 回転————
効果————パターン負荷効果の低減・ウェハ応力の管理———
対応範囲————基板厚・デバイス構造の異なるRTPプロセス———
対応ウェハ径——————300 mm—

※ 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

Vantage Vulcan RTP

ランプ加熱方式のRTPシステム。前世代機Vantage Radiance Plus RTPのスパイクアニール性能に加え、サブ秒アニールや超低温アニールにも対応する。

方式ランプ加熱式 RTP(枚葉)
対応プロセススパイク/サブ秒/超低温/各種メタルアニール
関連機種Vantage Radiance Plus RTP(前世代機)
チャンバー技術ハニカム型ランプ光源・多点温度測定・閉ループ制御
主要用途不純物活性化・シリサイド形成などの短時間熱処理
製品写真
Applied Materials

Centura® DPN HD

ゲート酸化膜に窒素を入れるデカップルドプラズマ窒化(DPN)と窒化後アニール(PNA)を 1 台の真空内で行うシステム。

方式デカップルドプラズマ窒化(DPN)+窒化後アニール(PNA)
構成Centura メインフレームに DPN 室と PNA 室を搭載
主要用途3X/2X nm 世代の酸窒化ゲート
製品写真
Applied Materials

Vantage® RadOx™ RTP

ラジカル酸化で、低い熱予算のまま高密度・高品質の酸化膜を成長させる RTP 装置。

方式ラジカル酸化(RTP・Radiance チャンバー)
主要用途メモリゲート酸化膜・STI ライナー・フラッシュのトンネル酸化膜・ONO
特徴熱予算の厳密な管理・工程中モニタリング
製品写真
Applied Materials

Vantage® Radiance® Plus RTP

大気圧 RTP の量産機。ハニカム状のランプ、7 点の温度測定、100Hz の閉ループ制御、240rpm のウェーハ回転を持つ。

方式大気圧 RTP(Radiance チャンバー)
温度制御7 点測定・100Hz 閉ループ・240rpm 回転
主要用途注入後のスパイクアニール・シリサイドアニール
製品写真
Mattson Technology

Helios® XP(RTPシステム)

ウェハの表裏を同時に加熱する両面加熱RTP。表裏の温度バランスを取ることで、高い昇温速度とウェハ応力の管理を両立する。

方式両面加熱(ダブルサイドヒーティング)RTP
特徴表裏の温度バランス制御による高速昇温
効果パターン負荷効果の低減・ウェハ応力の管理
対応範囲基板厚・デバイス構造の異なるRTPプロセス
主要用途活性化アニール・シリサイド化アニール
製品写真
Kokusai Electric(国際電気)

TANDUO

KOKUSAI ELECTRICの枚葉式熱処理装置。アニールと薄膜形成をモジュール構成で選択でき、バッチ炉では対応しにくい短時間処理を担う。

方式枚葉式
対応プロセスアニール・薄膜形成
構成モジュール選択式
関連機種MARORA(プラズマ窒化・プラズマ酸化)
主要用途枚葉での熱処理・膜質改善
製品写真
Kokusai Electric(国際電気)

MARORA®

独自の MMT 方式で約 1eV の低電子温度プラズマを作る枚葉のトリートメント装置。ゲート絶縁膜のプラズマ窒化・酸化に使う。

方式枚葉プラズマ処理(MMT 方式・約 1eV)
対応ウェハ径300 mm
主要用途プラズマ窒化・プラズマ酸化・選択酸化
製品写真
東京エレクトロン(TEL)

Triase+™ SPAi

SPA(スロットプレーンアンテナ)の高密度・低電子温度プラズマで、低温・低ダメージの処理を行う TEL の枚葉プラズマ処理装置。

方式SPA プラズマ処理(バイアス機能付き)
特徴高密度・低電子温度プラズマ
主要用途ゲート窒化・ゲート修復酸化・STI ライナー酸化・High-k 窒化

※ 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

5社の主要メーカー

光洋サーモシステム日本

ジェイテクトグループの熱処理装置メーカー。半導体向けの縦型拡散炉・横型拡散炉、ランプアニール装置などを供給し、酸化膜形成や不純物拡散、活性化アニールの工程を支える。

拡散炉
縦型拡散炉横型拡散炉酸化炉
急速熱処理
ランプアニール装置RTP装置
  • •縦型・横型の拡散炉を自社で設計製造
  • •ランプ加熱による急速熱処理(RTP)に対応
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
Mattson Technology米国

急速熱処理(RTP)・ドライストリップ(プラズマアッシャー)の専業装置メーカー。先端ロジック・メモリのゲート形成・レジスト除去工程を支える。

熱処理装置
RTPシステムバッチ熱処理装置
ドライストリップ装置
プラズマアッシャー
  • •急速熱処理(RTP)装置での業界実績
  • •プラズマアッシャー(ドライストリップ)技術
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
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

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