自己整合ダブルパターニング(SADP)とは 1回の露光と側壁の膜で線の間隔を半分に
SADPは、露光で作った「芯」の線の両側に薄い膜を付け、芯を取り除いて膜を新しい線として使う方法です。成膜装置のKOKUSAI ELECTRICは、2027年の前工程の装置の市場を2026年比30%以上増の約1,900億ドルと見ています。
- SADPは、芯の線の側壁に膜を付け、芯を除いて、線の数を2倍にする方法です。
- 露光は1回だけで、膜の厚さが線の幅と間隔を決めます。2回目の露光の位置合わせが要りません。
- 膜を付ける成膜と、膜を削るエッチングの工程が増えます。2回繰り返すとSAQP(4倍)です。
- KOKUSAI ELECTRICの2026年4〜9月の売上収益は1,640億円で、前年同期比40%増でした。
自己整合ダブルパターニング(SADP)は、露光装置の1回の露光で写せるより細かい線を作るための方法です。英語のSelf-Aligned Double Patterningの略です。マルチパターニングの中で、露光を1回にとどめ、成膜とエッチングで線を増やす方式にあたります。
手順
- 露光とエッチングで、太めの線(芯、マンドレルと呼びます)を作ります。
- 芯を覆うように、薄い膜を均一な厚さで付けます。
- 膜を真上から削ると、芯の両側の壁にだけ膜が残ります(側壁、スペーサー)。
- 芯を取り除くと、側壁の膜が細い線として残ります。1本の芯から2本の線ができます。
- この線を盾にして、下の層を削ります。
線の幅は、2で付けた膜の厚さで決まります。膜は原子の層を1枚ずつ積むような方法で付けられるため、露光で直接写すよりも細く、そろった線を作れます。
「自己整合」の意味
露光を2回に分ける方式では、2回目の模様を1回目にぴったり重ねる必要があります。SADPでは、新しい線の位置が芯の壁で自動的に決まる点が違いです。2回目の露光の位置合わせが要らないことから、「自己整合」と呼びます。
弱点もあります。できるのは同じ間隔で並ぶ線が中心で、複雑な形は作りにくく、線の端を切る別の露光も必要です。工程も長くなります。同じ手順を2回繰り返し、線を4倍にする方式をSAQPと呼びます。
| 工程 | 主な会社 | 会社の数字・説明 |
|---|---|---|
| 成膜(ALDなど) | KOKUSAI ELECTRIC | 4〜9月の売上収益1,640億円(前年同期比40%増)。バッチ式ALD装置で高いシェアと説明 |
| 成膜・エッチング | 東京エレクトロン | 4〜9月の売上高約1.6兆円、営業利益5,067億円で半期の過去最高 |
| エッチング | ラムリサーチ | ドライレジストや成膜・エッチングでJSRと協業(2025年9月) |
装置の需要
KOKUSAI ELECTRICは、2027年の前工程の装置(WFE)の市場が2026年比で30%以上伸び、約1,900億ドルになると見ています。同社は、3D NANDで200層以下の世代では50%だった少量のバッチ式のALD装置の比率が、400層以上の世代では80%に上がる見通しも示しました。同社は、デバイスの微細化や3次元化が進むほど、自社の成膜装置の使われる場面が増えると説明しています。
関連する用語
- マルチパターニング:1つの層を何回かに分けて作る方法の総称。
- ALD(原子層堆積):原子の層を1枚ずつ積むように膜を付ける成膜の方法。
- 原子層エッチング(ALE):原子の層を1枚ずつ削るエッチングの方法。
この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。
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