半導体の微細化を支える「メタルハードマスク」成膜技術とは
アルバックは、半導体の微細化を支える成膜技術を通じて、最先端デバイスの製造を支えています。
なかでも、より細かい回路を実現する先端プロセスに対応する技術として重要な役割を果たしているのが、
「メタルハードマスク（MHM）」の成膜技術です。【MHMとは】微細な回路形成を可能にする成膜技術MHMとは、半導体製造工程で回路を精密に形成するために使われる金属薄膜のマスクです。半導体を作る工程では、シリコンウエハ上に設計図通りの回路を描き出す「パターニング」が重要な工程となります。この工程は、例えるなら「精巧な型紙」を用いて板に複雑な溝を彫る作業です。従来のプロセスでは、回路を転写する際に使う「フォトレジスト（感光性樹脂）」をそのままエッチングの型紙にしていました。
しかし、微細化により深く鋭く削る必要が生じると、樹脂製のレジストではエッチングの負荷に耐えられず、型紙が削れたりパターンが歪んだりする限界がありました。そこで、レジストの下に強靭な「金属膜」を一層敷く手法が採用されました。これがMHMです。
まずレジストを一時的な型紙にして金属膜を削り、次にその強固な金属膜を「本番用の型紙」としてエッチングを行います。
樹脂より圧倒的に硬い金属を介することで、極微細な回路を正確に彫り込むことが可能になります。アルバックは、このMHM技術を強みに最先端の半導体製造を支えています。
[5分でわかる] イラストの前後の流れを動画で確認【アルバックの強み】難題を乗り越えた独自の成膜制御技術MHMの材料には高硬度なTiN（窒化チタン）が用いられますが、従来、膜の密度(硬さ)を維持する条件で成膜すると、内側へ縮もうとする強い「圧縮応力」を持つ膜しか形成できませんでした。
応力が大きい場合にはウエハの反りや微細パターンの倒壊が発生するため、成膜工程での応力制御は非常に重要です。当時、お客様からはデバイスをより安定して製造できるようにするため「膜の密度（硬さ）を維持しつつ、逆に外側へ広がる『引張応力』を持つTiN膜」という、高難度のリクエストが寄せられました。
アルバックは、装置設計とプロセスパラメータの最適化を繰り返し、TiNの結晶配向をナノレベルで制御することで、密度を損なわず応力を自在に操る独自技術を確立しました。
この「膜を意図通りに制御する」高い技術力が、世界で選ばれる最大の理由です。【今後の展望】半導体分野の成長を支えるコア技術へこれ以降、MHM成膜技術はアルバックの半導体事業を成長させるコア技術となっています。
MHM成膜技術は、現在、EUVを必要とするロジック分野だけでなく、新たな分野にも広がっています。アルバックはこれからも、お客様から寄せられる技術的な難題に一つひとつ粘り強く向き合い、確かな技術でお客様の期待に応え続けてまいります。