コラム

<技術解説> 半導体を生み出す成膜装置とは?

2022.01.11

成膜装置とは?

ICより複雑な集積回路である大規模集積回路(LSI)を製造するためには、シリコンウェーハの上に不純物領域、配線、絶縁膜を製作していくプロセスから成り立っています。そのうち、配線膜や絶縁膜を形成する役目を満たすものを総じて「成膜装置」と呼ばれます。

 

半導体プロセスにおける成膜とは?

基本的には、LSIの膜は“拡散層”と電気信号を流すための“配線膜”とそれらを電気的に絶縁する絶縁膜から成り立っています。拡散層とは、半導体の基本であるスイッチング機能の基となる部分で最も重要な領域です。これらの素子を配線によって電気的に接続しています。また、これらの配線や素子が誤作動しないために、絶縁を施す絶縁膜があります。以上より、原材料ガスや成膜温度などによって色々な成膜装置があるのが特徴です。

 

様々な成膜法

半導体の成膜方法にも様々な方法があります。ガスを用いる気相成長では温度・圧力・プラズマの有無によって、コントロールします。気相成長の中には500℃以上という高温で成膜するものも存在し、CVDやエピタキシャル成長法がそれにあたります。液相の成膜法では、成膜時に温度を低下させる役割を持っています。

 

成膜装置の基本のキ

上記のように、様々な成膜法があるとお伝えしましたが、そもそもどのように成膜しているのかについて解説いたします。シリコンを成膜するのに古くから用いられてきた熱酸化装置について説明すると、半導体の基本であるトランジスタ機能(スイッチング)を製造するため、シリコンウェーハを加熱によって表面を酸化させ、SiO₂に変換する技術です。参加された膜は物性的に安定しており、絶縁性にも優れています。また、温度・時間・酸素濃度によって酸化をコントロールできるため、非常に薄い膜を作ることが出来ました。これが今の半導体の原型、すなわちトランジスタという訳です。

この酸化を行う装置を熱酸化炉といい、シリコンウェーハを約50~100枚ほど入れられるようになっております。現在では、より高効率・高性能なCVD装置やエピタキシャル成長装置によって代替されております。

 

NejiMOのご紹介

NejiMOは半導体製造装置における長年の課題を、その創発力によって解決した事例がございます。新たな付加価値を創出することで、お客様へ他社にはない新たな技術と価値を提供致します。

まずはお気軽にご連絡ください。

 

 

資料ダウンロード

パンフレットやその他情報を無料でご用意しております。
貴社の課題解決にお役立てください。

お役立ち資料一覧

技術課題の解決方法を提案し、
量産化までご支援いたします。

下記フォームよりお問い合わせください。

は必須項目です

貴社名
部署名
お名前
メールアドレス
電話番号
お問い合わせ内容

<次世代メンテナンス④>社会インフラの保全業務の高度化 <オープンイノベーション>プロダクトライフサイクルについて

関連記事

お問い合わせ

技術課題の解決方法を提案し、量産化までご支援いたします。

お電話でのお問い合わせ03-6777-2410

製品紹介やお役立ち資料を
無料でご活用いただけます

お役立ち資料
トップ
 > 
コラム
 > 
マーケットインとプロダクトアウト