ALD（原子層堆積）とは　2種類の原料を交互に流して1層ずつ積む

ALDは「Atomic Layer Deposition」の頭文字です。日本語では原子層堆積と呼びます。CVDと同じくガスの反応で膜をつけますが、原料を一度に混ぜず、1種類ずつ順に流す点が違います。

4つの手順を繰り返して厚くする

ASMインターナショナルの説明では、ALDは次の流れを1サイクルとします。

1. 1つ目の原料ガスを流します。原料はウエハーの表面にくっつき、表面が埋まると、それ以上はくっつきません。
2. 不活性ガスで、余った原料を追い出します。
3. 2つ目のガスを流すと、表面の原料と反応して膜ができます。
4. 最後に、余ったガスと反応でできた副産物を、もう一度不活性ガスで除きます。

1サイクルで積めるのは原子1層分ほどです。厚さはサイクルの回数で決まります。反応が表面で自然に止まるため、細く深い溝でも、上と底で同じ厚さの膜がつきます。プラズマで反応を助ける「PEALD」は、より低い温度で膜をつけられます。

弱点は時間がかかることです。このためASMの熱ALD装置「XP8 Synergis」は、最大8つの処理室を1台に載せ、何枚も並行して処理します。

どこに使うか

代表的な用途は、トランジスタのゲートの下に敷く薄い絶縁膜です。電気を通しにくい性質を高めた「High-k」の材料を、ALDで数ナノメートルの厚さにつけます。ほかに、DRAMのキャパシタの絶縁膜、回路のパターンを細かくするためのスペーサーの膜などにも使います。

トリケミカル研究所の用途別売上（2026年2〜7月、億円）

用途	売上	前年同期
High-k（高誘電率膜）	71.3	60.8
Metal（金属膜）	32.0	23.4
Etching（エッチング用）	18.7	18.2
合計	147.1	123.8

合計にはその他の用途を含みます。トリケミカル研究所は、ALDやCVDで膜の元になる高純度の化学品をつくる会社です。2026年2〜7月の売上高は前年同期比18.8%増えました。最終顧客の所在地では中国が58億円、台湾が50億円でした。

装置をつくる会社

ASMインターナショナルはALDとエピタキシャル成長の装置を主力とし、2026年7〜9月期の売上は11億5900万ユーロでした。東京エレクトロンは決算説明会資料で、先端パッケージ向けのバッチ式ALD装置の出荷を今期・来期とも200台以上と見込んでいます。KOKUSAI ELECTRICの縦型炉、ラムリサーチの「Striker」もALDの装置です。

関連する用語

• High-k／メタルゲート：ALDでつけた高誘電率膜と金属のゲートを組み合わせたトランジスタの構造です。
• GAA：ゲートが電流の通り道を四方から囲むトランジスタです。囲む膜をつける工程でALDを使います。
• 前駆体（プリカーサー）：ALDやCVDに流す原料の化学品です。

トリケミカル研究所は2027年1月期の売上高を295億円（前期比23.5%増）と見込みます。ASMは2026年10〜12月期の売上を12億3000万ユーロ（上下5%）としています。