AMAT・Lam・TELのエッチング装置分類:platform/chamber、ICP/CCP、FEOL/BEOL
エッチング装置をICP/CCPの二択で始めると、公式ページの用途分類とずれる場合があります。
量産装置の公式ページは、plasma sourceの構成よりも、conductor etch、dielectric etch、高アスペクト比穴、GAA、3D NAND、BEOL dielectric、power deviceなどの用途を主要欄に掲げます。
この記事では、Applied Materials、Lam Research、Tokyo Electronの公開sourceだけを使い、装置を次の軸で分類します。
- plasma sourceの一般分類: ICP、CCP、RIE、gas chemical etch
- platform / system: cluster、transfer、chamber数、量産性
- chamber / process module / product family: 実際のprocess module名、または公式に公開された製品family名
- 加工対象: conductor、dielectric、metal、deep silicon、selective/isotropic etch
- 工程位置: FEOL、MOL/contact、BEOL、3D NAND、advanced packaging、power device
- 世代感: GAA/CFET/2nm級、3D NAND高層化、HBM/TSV、100-200mm既存ライン、SiC/power
商用装置の chamber 設計は、同じplatform名でも構成、option、顧客recipeで差が出ます。
そのため、この記事のICP/CCP欄は次の順に分けます。
- 公式sourceがICP、CCP、RIE、gas chemical etchなどを掲載する場合は、その表記を優先する。
- 公式sourceがRIEのみを掲載する場合は、材料と用途から「ICP相当の設計要素」「CCP/multi-frequency RIE相当の設計要素」を注記する。
- 公式sourceがplasma sourceを掲載しない場合は、用途分類だけに留める。
この分類は装置選定の一次screening用です。量産採用、顧客名、share、recipe条件は公式sourceにない限り書きません。
platformとchamberを分ける
Section titled “platformとchamberを分ける”etch装置の製品名は、platform名、system名、chamber名、process module名、製品family名が混ざりやすい領域です。
この記事では、wafer搬送、cluster構成、chamber数、footprint、maintenance性を示す名前をplatform/system、実際のplasma反応器やprocess moduleを示す名前をchamber/process module/product familyとして分けます。
| 会社 | platform / system | 公開されたchamber / process module / product family名 | chamber数・構成の公開情報 | 分類時の記録 |
|---|---|---|---|---|
| Applied Materials | Centris、Centris Sym3、Sym3 Z platform | Sym3、Sym3 Y、Sym3 Z、Sym3 Z Magnum、Centris Sym3 etch chamber | Centrisは2010年発表時に8 process chamber構成、うち6 etch + 2 plasma clean。AppliedはCentris Sym3 etch chamberの10,000 chamber出荷も公表 | AMATは「Centris platform」と「Sym3系chamber/system family」を分ける |
| Lam Research | Sense.i Platform、製品family別platform構成 | Akara、Kiyo、Flex、Vantex、Syndion、Versys Metal、Coronus、Selective Etch。Lam公式はKiyo chambers、Kiyo/Flex process modulesという語も使う | Lam公式ページ群はproduct familyとprocess module名を前面に掲げる。AkaraはProduct OfferingsとしてSense.i Platformを掲載する | Lamはplatformより、Akara/Kiyo/Flexなどのprocess module/product familyで工程を分ける |
| Tokyo Electron | Tactras、Episode UL、UNITY Me+、Certas LEAGA | 現行Tactras/Episode UL公開ページでは個別chamber名を掲載せず、etch chambers / process modulesと総称。過去の公式IR資料にはTeliusのSCCM-JI etch chamber、FY2007新製品としてTactras Vigus plasma etch systemの記載がある | Episode ULは4-12 chamber構成、最大12 chambers。Tactrasはcommon base designとinstall可能なetch chambersを示すが、現行chamber名は非公開 | TELは現行記事ではsystem/platform名を主軸にし、古いchamber名を現行Tactras/Episodeの構成名に分類しない |
中古装置listingや部品商社ページには、TEL Tactras系のVigus、RLSA、DRM、SCCMなどの名前が出る場合があります。この記事では、それらを公式の現行chamber名として採用しません。公式sourceで追える範囲では、TELの現行公開ページはplatform/system名までを掲載し、個別chamber名は掲載していません。
ICP/CCP/RIEの前提
Section titled “ICP/CCP/RIEの前提”Stanford Nanofabrication FacilityのICP解説は、ICPをhigh density plasmaとし、source powerでplasma density、bias powerでwafer側の電位を別々に制御する構成として位置づけています。
同施設のCCP解説は、電極間にRFをかけ、powered electrode側へionを加速する方式として位置づけています。
半導体量産では、RIEという言葉がより広い範囲を指します。ICP-RIEもCCP-RIEもRIEの一部なので、ベンダー公式ページの「RIE」は、そのままICP/CCPを一意に示す言葉ではありません。
工程別の大分類
Section titled “工程別の大分類”| 分類 | ICP/CCP相当の目安 | 主な工程位置 | 代表例 | 世代感 |
|---|---|---|---|---|
| conductor etch | 高密度source、独立bias、pulsed RFを判定材料にする。ただし公式がICPを掲載しない場合が多い | FEOL transistor、MOL、GAA/FinFET | Applied Centris + Sym3 Y / Sym3 Z Magnum、Lam Sense.i + Akara/Kiyo | 先端logic、foundry、memory |
| dielectric etch | CCP/multi-frequency RIE相当の設計要素。低圧・多周波・confined plasmaが主要な設計要素 | contact、via、low-k、BEOL dielectric、3D NAND hole | Lam Flex、TEL Tactras | 先端BEOL、3D NAND、量産logic |
| high aspect ratio 3D NAND etch | multi-frequency RIE、cryogenic etch、platform最適化を判定材料にする | 3D NAND channel hole、staircase周辺 | Lam Vantex/Flex + Cryo 3.0、TEL Tactras | 3D NAND高層化 |
| metal etch / hardmask etch | RIE。材料と残渣管理が中心 | BEOL metal、metal hardmask、pad | Lam Versys Metal、TEL Tactras | BEOL、power、analog |
| deep silicon / TSV / power trench | DRIE/RIE。深掘りと側壁profileが中心 | TSV、HBM、MEMS、Si/SiC trench | Lam Syndion、TEL UNITY Me+、TEL Tactras-UDEMAE | advanced packaging、power、既存ライン |
| selective / gas chemical etch | ICP/CCPではなく、radical/gas chemical/isotropic processとして分類する | residue removal、roughness removal、selective recess | TEL Certas LEAGA、Lam Selective Etch family | 先端logic、3D構造 |
Applied Materials
Section titled “Applied Materials”Applied Materialsの公開ページは、etchを「GAA/CFETに必要な3D形状制御」の製品用途へ対応づけます。
Centris platformの解説記事では、Centrisは2010年にconductor etch向けplatformとして導入され、8 process chamber構成、うち6 etch chamberと2 plasma clean chamberを持つplatformとして出ています。2015年にはSym3 etch systemのplatformにもなりました。
つまりAMAT側は、platformをCentris、chamber/system familyをSym3系として分けるのが公式sourceに合います。
Centris Sym3 Y Etchは、leading-edge memory / foundry-logic node向けのcritical conductor etchとEUVL patterningを主用途にします。公式ページはpulsed RF source、高selectivity、FinFETやGAAを含むhigh-aspect-ratio構造を掲載しています。
分類すると、FEOL/MOL向けのadvanced conductor etchです。公開表記は「ICP」へ固定せず、pulsed RFとprofile制御を分類根拠にします。
Sym3 Z Magnum Etchは、GAA/CFETのsource/drain cavity shapingを主用途に掲げる装置です。Appliedの2026年2月10日発表では、PVT2によるion-angleとion-energyの独立制御、2nm logicでのtool-of-record、250 chambers超の導入実績が示されています。
分類すると、2nm以降のFEOL conductor/profile etchです。ICP/CCPという一般名より、near-wafer plasma controlとindependent RF biasを使ったprofile制御装置として分類する方が公式sourceに合います。
Appliedは、2015年のSym3発表でCentris Sym3 Etch systemを「entirely new chamber」として出し、別の公式記事では「Centris Sym3 etch chamber」「Sym3 product family」と書いています。
そのため、公開名称としてはCentris platform、Centris Sym3 etch chamber、Sym3 Y、Sym3 Z、Sym3 Z Magnumを分けて記録します。
Appliedの公開ページでは、GAA、CFET、EUV patterning、atomic-level profile controlが主要な分類語になります。AMATは、conductor/dielectricの区分より先に、対象の3D形状を切り出すと分類しやすくなります。
Lam Research
Section titled “Lam Research”Lamは、公式サイト上でetch portfolioを用途別に最も細かく分けています。conductor、dielectric、deep silicon、metal、selective、cryogenicに個別の製品ページがあります。
Sense.i Product FamilyはRIEのproduct familyで、LamはKiyoとFlexのprocess modulesから進化したsystem architectureとして位置づけます。Akaraはconductor etch向けで、DirectDrive solid-state plasma sourceとion energy control、plasma pulsingを示し、Product OfferingsにSense.i Platformを掲載します。
Akaraページは30,000超のKiyo chambersの量産実績にも触れており、Lam側ではSense.i Platform、Akara、Kiyo chambersを分けて書けます。
Kiyo Product Familyはconductor etch向けRIEです。公式ページはSTI、source/drain engineering、high-k/metal gate、FinFET/tri-gate、multi-patterning、3D NANDを列挙しています。
分類すると、FEOL transistorとadvanced memoryを横断するconductor etchです。公式表記はRIEで、ICPとは書いていません。
Flex Product Familyはdielectric etch向けです。multi-frequency、small-volume、confined plasma designを掲載し、low-k / ultra-low-k dual damascene、self-aligned contact、capacitor cell、mask open、3D NAND high aspect ratio hole/trench/contactを対象にします。
分類すると、CCP/multi-frequency RIE相当の設計要素を持つdielectric etchです。BEOL dielectricと3D NANDの高アスペクト比穴の両方に対応します。
Cryogenic Etchingは、Flex dielectric etch systemとVantex RIE systemに対応する3D NAND channel hole etchのsolutionとして出ています。Lam Cryo 3.0の記事では、1000層級3D NANDへ向けた高アスペクト比エッチングの焦点として分けています。
分類すると、3D NAND memory向けのadvanced dielectric/HAR etchです。
Syndion Product FamilyはDRIE/RIEで、TSV、HBM、CMOS image sensor、power、MEMS、backside deep silicon etchに向きます。
分類すると、advanced packagingとpower/sensorのdeep silicon etchです。FEOL微細化というより、HBM/TSVやSiC/powerの深掘り能力で比較します。
Versys Metal Product FamilyはRIEのmetal etchで、TiN hardmask、高密度Al line、Al padを対象にします。
分類すると、BEOL metal / metal hardmask / analog・power向けです。
Lamは「先端logicだけの会社」ではなく、conductor、dielectric、3D NAND、TSV、metal、selectiveを広く持つetch専業色の強いportfolioです。比較表を作るときは、KiyoとFlexだけでLam全体を代表させない方が正確です。
Tokyo Electron
Section titled “Tokyo Electron”Tokyo Electronは、300mm plasma etch platformと、gas chemical etch、100-200mm既存ライン向け装置を併記しています。platformの柔軟性と量産性を主要訴求にします。
Tactrasは300mm plasma etch systemです。公式ページはhigh aspect ratio holes、trench etch、mask and dielectric etch、BEOL dielectric etchを対象として示しています。
分類すると、300mm量産向けのplasma etch platformで、dielectric/HAR/BEOL用途が公開ページに多く出ます。公式ページはICP/CCPを掲載していません。現行ページは「Tactrasに搭載できるetch chambers」と総称しますが、chamber名は出しません。
Episode ULは300mm plasma etch platformで、最大12 chamber構成、footprint reduction、maintenance、smart tool technologyを主要項目に含めます。
分類すると、process種別そのものより、量産fabでの多chamber構成とOEEに近い装置です。公式ページは4-12 chamber構成、最大12 chambers、process modulesを示しますが、個別process module名は出しません。
Certas LEAGAはgas chemical etchです。公式ページはisotropic etch、高selectivity、高uniformity、residueやroughness removalを示しています。
分類すると、ICP/CCPではなく、selective/isotropicなchemical etchです。3D構造や残渣・表面粗さの界面条件で使います。
Tactras-UDEMAEは300mm power device向けplasma etch systemとして発表されています。200mmのprocess libraryを300mmに展開しやすいこと、bevel particle抑制、wafer温度、reactor圧力、gas flow、RF制御を示しています。
分類すると、power deviceの300mm化に向けたmature/specialty領域です。
UNITY Me+は100/150/200mm wafer向けのplasma etch systemです。Si/SiC trench、SiO2/SiN、contact、via、spacer、dual damascene、TSVなどが対象で、SiC市場への適用も示されています。
分類すると、既存ライン、power、SiC、MEMS、specialty device向けです。成熟ノード向けでも難易度が低いという意味ではありません。
TELの製品一覧では、EtchカテゴリにEpisode UL、Tactras、Certas LEAGA、UNITY Me+が並びます。現行公式ページの粒度はsystem/platform単位です。
過去の公式IR資料として、TEL Annual Report 2007にはTeliusに搭載するSCCM-JI etch chamber、FY2007新製品としてTactras Vigus plasma etch systemの記載があります。ただし、これは現行Tactras / Episode ULページで公開されるchamber構成名ではありません。現行記事では「TELのchamber名は公式現行ページでは非公開」と分類します。
| 会社 | platform / system | chamber / process module / product family | ICP/CCPの書き分け | FEOL/BEOL/メモリ分類 | 先端/成熟ノードの傾き |
|---|---|---|---|---|---|
| Applied Materials | Centris、Centris Sym3、Sym3 Z platform | Sym3、Sym3 Y、Sym3 Z、Sym3 Z Magnum、Centris Sym3 etch chamber | pulsed RF、PVT2、independent RF bias、near-wafer plasma controlを判定材料にする。ICP/CCP一般名より公式用途名を比較軸として使う | GAA/CFET、FinFET、critical conductor etch、EUV patterning | 2nm以降logic、leading-edge foundry/memory向け |
| Lam Research | Sense.i Platform、製品family別system | Akara、Kiyo、Flex、Vantex、Syndion、Versys Metal、Coronus、Selective Etch。Kiyo chambers / Kiyo・Flex process modulesの公式表記あり | 公式表記はRIEが多い。Flexはmulti-frequency confined plasma、SyndionはDRIE/RIE、Versysはmetal RIE | FEOL conductor、BEOL dielectric、3D NAND HAR、TSV/HBM、metal hardmask | 先端logic/memoryからpower、packagingまで広い |
| Tokyo Electron | Tactras、Episode UL、Certas LEAGA、UNITY Me+ | 現行公式ページは個別chamber名を出さない。過去sourceにはTelius SCCM-JI etch chamber、Tactras Vigus plasma etch system | Tactras/Episodeはplasma etch platform、Certasはgas chemical etch、UNITYはplasma etch | 300mm dielectric/HAR/BEOL、gas chemical selective、power/SiC/100-200mm | 先端300mm量産と成熟/specialtyの両方 |
先端向けと成熟ノード向けの分け方
Section titled “先端向けと成熟ノード向けの分け方”先端向けの手掛かりになる表現は、GAA、CFET、2nm、FinFET、EUVL patterning、3D NAND high aspect ratio、1000-layer、HBM TSV、atomic-level profile control、ALE、selective etchです。
成熟ノードや既存ライン向けの手掛かりになる表現は、100/150/200mm wafer、power device、SiC trench、MEMS、analog、discrete、Al pad、既存process libraryの300mm展開です。
ただし、成熟ノード向けは低難度という意味ではありません。SiC trench、power device、TSV、MEMSは、微細logicとは別の深さ、面内均一性、側壁、mask消費、particle、throughputの難しさがあります。
AMAT、Lam、TELのetchを比較するなら、最初の軸はICP/CCPではなく、加工対象と工程位置です。
- AMATは、Centris platformとSym3系chamber/system familyを分けたうえで、GAA/CFET世代のconductor/profile etchへ分類する。
- Lamは、Sense.i PlatformとAkara/Kiyo/Flexなどのprocess module/product familyを分けたうえで、conductor、dielectric、3D NAND、deep silicon、metal、selectiveへ分類する。
- TELは、現行公式ページではTactras/Episode/UNITY/Certasのsystem/platform名までを主軸にし、chamber名は現行公開source未掲載として分類する。
ICP/CCPの記録は、plasma damage、ion energy、profile、selectivityを比べるときに使います。公式sourceがplasma source名を掲載しない場合は、「公式の用途分類」と「一般的なplasma source分類」を分けて記録します。
- エッチング
- Lam Cryo 3.0、3D NAND高アスペクト比エッチングが1000層化の焦点
- TEL、AMAT、Lamの最新装置と注目技術
- 工程別の装置シェアと競争構造
- GAA inner spacerとcontact resistanceの量産ボトルネック
- Low-kとAir Gapの基礎と量産判定条件
- Applied Materials, Centris Sym3 Y Etch: https://www.appliedmaterials.com/us/en/product-library/centris-sym3-y-etch.html
- Applied Materials, Sym3 Z Magnum Etch: https://www.appliedmaterials.com/us/en/product-library/sym3z-etch.html
- Applied Materials, transistor and wiring innovations for faster AI chips: https://ir.appliedmaterials.com/news-releases/news-release-details/applied-materials-unveils-transistor-and-wiring-innovations/
- Applied Materials, A New Equipment Platform for a New Era of Chipmaking: https://www.appliedmaterials.com/us/en/blog/blog-posts/a-new-equipment-platform-for-a-new-era-of-chipmaking.html
- Applied Materials, 10,000 Chambers and Counting: https://www.appliedmaterials.com/us/en/blog/blog-posts/10000-chambers-counting-celebrating-centris-sym3-etch-system.html
- Applied Materials, New Etch System Provides Atomic-Level Precision: https://ir.appliedmaterials.com/news-releases/news-release-details/applied-materials-new-etch-system-provides-atomic-level/
- Lam Research, Etch: https://www.lamresearch.com/products/our-processes/etch/
- Lam Research, Sense.i Product Family: https://www.lamresearch.com/product/sense-i/
- Lam Research, Akara: https://www.lamresearch.com/product/akara/
- Lam Research, Kiyo Product Family: https://www.lamresearch.com/product/kiyo-product-family/
- Lam Research, Flex Product Family: https://www.lamresearch.com/product/flex-product-family/
- Lam Research, Cryogenic Etching: https://www.lamresearch.com/products/our-solutions/cryogenic-etching/
- Lam Research, Syndion Product Family: https://www.lamresearch.com/product/syndion-product-family/
- Lam Research, Versys Metal Product Family: https://www.lamresearch.com/product/versys-metal-product-family/
- Tokyo Electron, Tactras: https://www.tel.com/product/tactras.html
- Tokyo Electron, Episode UL: https://www.tel.com/product/episode_ul.html
- Tokyo Electron, Certas LEAGA: https://www.tel.com/product/certas_leaga.html
- Tokyo Electron, Tactras-UDEMAE: https://www.tel.com/news/product/2021/20211214_001.html
- Tokyo Electron, UNITY Me+: https://www.tel.com/product/unity.html
- Tokyo Electron, Products: https://www.tel.com/product/all/index.html
- Tokyo Electron, Annual Report 2007: https://www.tel.com/ir/library/ar/nkdco100000007wl-att/ar2007_08.pdf
- Stanford Nanofabrication Facility, ICP Etching: https://snfguide.stanford.edu/guide/equipment/processing-technique/etching/dry-etching/inductively-coupled-plasma-etching-icp
- Stanford Nanofabrication Facility, CCP Etching: https://snfguide.stanford.edu/guide/equipment/processing-technique/etching/dry-etching/capacitively-coupled-plasma-etching-ccp