CVD装置

（※本サイトに掲載されている情報は2025年3月11日時点のものです。）

半導体産業や表面処理など、多岐にわたる分野で活躍するCVD装置。いざ導入しようと思うと、目的に合った種類の選び方や複数メーカーの製品比較、そして市場シェアの動向など、検討すべきポイントは少なくありません。

そこで本記事では、CVD装置の基本的な特徴や種類、最適な選び方、さらにはシェア情報やおすすめメーカーまで一挙に紹介します。

初心者にも分かりやすく、最新のシェア事情を踏まえた導入のヒントが見つかると思いますので、「どんなCVD装置を導入すべきか？」とお悩みの方はぜひ最後までご覧ください。

CVD装置とは？原理や仕組みを解説

CVD（Chemical Vapor
Deposition）装置は、化学的な反応を利用して基板表面に薄膜を形成する装置です。これは、気体状の原料を基板に供給し、基板上で化学反応を引き起こすことで、薄膜が析出するプロセスです。

CVD装置は、特に半導体製造、ディスプレイパネル、太陽光パネルなどの製造プロセスで広く使用され、精密で均一な膜形成を実現するために欠かせない存在となっています。

CVDの原理を解説

CVD（Chemical VaporDeposition）は、ガス状の原料を化学反応によって基板上に薄膜として堆積させる技術です。

半導体や電子部品、工具、自動車・航空宇宙など、多様な分野で利用されています。

膜の均一性が高く、狙いとする特性に応じて成膜材料の組成や条件を調整しやすいのが特長ですが、温度・圧力・ガス流量などのプロセス制御が高度になるため、導入や運用には装置管理が不可欠です。

また、プラズマを利用したPECVDのような低温成膜技術も開発され、さらに応用範囲が拡大しています。

仕組みと構造を解説

CVD装置は大きく分けて、反応チャンバー（リアクター）、ガス供給系、排気系（真空系）、制御系の四つで構成されます。

まずチャンバーを真空排気して清浄化し、基板とチャンバーを所定温度まで加熱した上で前駆体ガスを導入、化学反応を起こして薄膜を形成します。

終了後はチャンバーを冷却・排気し、大気に戻して完了です。メンテナンスや装置校正を怠るとパーティクルや膜質の低下を招くため、定期的な点検と安全対策が重要です。

高品質な膜が得られるCVDは、今後もさまざまな製造現場で不可欠な技術として期待されています。

CVD装置の基本を理解したところで、次は実際にどのような活用例があるのかを見ていきましょう。

活用例を4つ紹介

半導体製造

半導体製造プロセスでの利用が最も一般的です。CVD装置は、シリコンウェハー上に絶縁膜や導電膜を形成する際に利用され、微細化技術に対応するための高精度な膜を提供します。

特に、MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などのトランジスタの製造に欠かせません。

ディスプレイ製造

液晶ディスプレイやOLED（有機EL）ディスプレイの製造においてもCVD装置は重要な役割を担っています。

OLEDパネルの形成には、有機化合物を薄膜として基板に積層するためにCVD技術が利用されます。この技術を活用することで、高輝度で省電力のディスプレイを作成することが可能です。

太陽光発電

太陽光パネルの製造においてもCVD装置は重要です。特に、薄膜太陽電池の製造にはCVD技術が広く使われており、硫化物や酸化物の薄膜を基板に形成するために使用されています。

これにより、効率的なエネルギー収集が可能となり、持続可能なエネルギーソリューションに貢献しています。

自動車産業

自動車部品の表面処理にもCVD装置は利用されています。

特に、エンジン部品や金属部品の耐摩耗性や耐腐食性を向上させるために、CVDでダイヤモンドライクカーボン（DLC）膜や耐熱膜をコーティングする技術が使用されています。

この章では活用例を解説しました。次章ではCVD装置の種類ごとのメリットデメリットを見ていきましょう。

CVD装置のメリット・デメリットを種類ごとに解説

CVD装置は反応圧力やガス供給方法などによってさまざまな種類に分かれており、用途や目的に合わせて最適な方式を選択することが大切です。

ここでは代表的なタイプをいくつか取り上げ、それぞれのメリット・デメリットを解説していきます。

プラズマCVD（PECVD）

PECVDはプラズマを利用して化学反応を促進し、比較的低温で膜を形成できるのが特徴です。

常圧CVD（APCVD）

APCVDは大気圧（常圧）条件下で行うCVD方式であり、装置構成が比較的シンプルで処理コストを低減しやすい点が特徴です。

低圧CVD（LPCVD）

LPCVDは減圧下でプロセスを行う方式で、ガスの拡散を制御しやすく、高品質の膜形成に向いています。

有機金属CVD（MOCVD）

MOCVDは、有機金属化合物を原料ガスとして用いる方式で、化合物半導体の成膜に広く使用されます。

以上のように、CVD装置といっても多様な方式が存在し、それぞれに適した用途やメリット・デメリットがあります。

次に、CVD装置全体のシェアや市場規模を見ていきましょう。

市場規模は？ シェア事情を解説！

CVD装置は、半導体製造や電子機器、光学部品など幅広い分野で欠かせない技術です。

2025年、半導体製造装置市場では、世界中で競争が激化しています。

CVD（化学気相成長）装置市場において、アメリカの企業が世界シェアをリードしており、日本の企業はその次に位置しています。

特に、アメリカのアプライド・マテリアルズやラム・リサーチは、CVD装置市場で最も大きなシェアを占めており、技術革新と強力な製品群を提供することによって、業界全体において圧倒的な影響力を誇ります。

日本は、アメリカに次ぐシェアを持ち、特に東京エレクトロンとKOKUSAI ELECTRICが重要な役割を果たしています。

東京エレクトロンは、CVD装置における高い技術力と信頼性で知られており、特に微細化技術に対応するための成膜装置に強みを持っています。

また、KOKUSAI ELECTRICもCVD装置をはじめ、後工程装置や熱処理装置などで市場に大きな影響を与えており、特に高精度な技術を提供することで競争力を発揮しています。

さらに、オランダのASMや韓国のハンミ・セミコンダクターもCVD装置市場において重要な地位を占めています。

ASMは、特に原子層堆積（ALD）技術に強みを持ち、最先端の半導体製造において欠かせない装置を提供しています。

ハンミ・セミコンダクターも、主に国内市場で需要を満たしつつシェアを拡大しており、アメリカや日本企業と比較すると、技術面や規模ではやや追随している部分がありますが、今後の成長が期待されています。

このように、CVD装置市場はアメリカと日本の企業が競り合いながら、世界各国の企業がそれぞれの技術力を武器に市場シェアを争っている状況です。

これらの企業が競い合いながら、ますます高度化する半導体技術に対応し、業界をリードしています。

次の章ではCVD装置の選び方について解説します。自社に適したCVD装置の導入の参考にしていただければ幸いです。

CVD装置の選び方

CVD装置は用途によって求められる性能が異なるので、導入を急いでしまうと、最終的にコストが増加したり、製品の品質が低下したりするリスクが高まります。

ここでは、CVD装置を選ぶ際に重視すべき3つの重要なポイントを紹介します。これらを総合的に考慮することで、最適な装置選びができ、最終的な生産効率や品質向上につながるでしょう。

処理する材料や求める膜品質、スループットなどを総合的に考慮する

CVD装置を選定する際には、処理する材料の種類、狙う膜の品質、必要な生産速度（スループット）、温度制御精度、そして装置のメンテナンス性などを総合的に判断することが重要です。これらの要素は、装置の性能やコストに大きく影響するため、慎重に検討しなければなりません。

さらに、製品の特性や生産規模、使用するガスの種類、要求される膜の厚さや均一性といった要因によって、装置の選び方は変動します。これらの要素を無視した選定を行うと、膜品質の不安定化や歩留まりの低下を招き、最終的に高コストな製造工程を引き起こしてしまいます。

特に、非常に精密な膜が要求される場合や、特殊な材料を使用する場合は、この総合的な視点が不可欠です。最適な装置を選べば、安定した高品質膜の形成が可能となり、歩留まりの向上と共に生産効率が向上するでしょう。

反応室内の温度分布とガス供給を最適化する設計を重視する

CVD装置を選ぶ際には、反応室内の温度分布の均一性やガス供給の最適化を重視した設計を選ぶことが大切です。

処理ガスの取り扱いや反応温度が膜の成長速度や品質に直結するため、これらがしっかりと管理されたCVD装置を選ぶことが求められます。

ガスの種類や反応温度範囲により、最適な設計は異なります。もしガスフローや温度制御が不十分であれば、膜の均一性が損なわれ、各工程ごとに膜厚にばらつきが生じることになります。

このような不均一性は、特に半導体など高精度な製造現場では大きな問題となります。品質の安定化が困難になると、製品の歩留まりが悪化し、最終的に生産ラインの効率が低下してしまう可能性が高いです。

したがって、温度制御やガス供給の最適化が施された装置を選ぶことが、最終的な製品品質を確保し、品質管理を簡略化する上で重要です。これにより、製品の均一性が向上し、製造工程全体の効率化が進むことが期待できます。

メンテナンス性を重視したCVD装置の選定を行う

CVD装置の選定では、稼働後のメンテナンス性や部品交換のしやすさを重視することも重要です。装置が故障した際や定期的な清掃作業が必要になった際に、メンテナンスが難しいと、ダウンタイムが長引き、生産ラインに大きな影響を及ぼすことになります。

特に24時間稼働が求められる生産ラインや、高い稼働率を維持する必要がある現場では、装置のメンテナンス性が重要です。もしメンテナンス性が悪ければ、故障時の対応が遅れ、製品の生産に支障をきたす恐れがあります。

また、休止時間が直接生産量に影響を与える現場では、メンテナンスのしやすさや交換部品のアクセス性、メーカーのサポート体制が大きな差となります。

そのため、メンテナンスが容易な装置を導入すれば、トラブル時の対応がスムーズになり、長期的なコスト削減と安定した生産が続けられるようになるでしょう。

以上の3つのポイントを重視することで、最適なCVD装置を選定し、品質と効率を最大化できる確率が高まります。装置選定の際には、これらの要素を総合的に検討し、無駄なコストを避け、安定した高品質な製造プロセスを実現することが求められます。

最後に次章ではCVD装置のおすすめメーカー6社の比較を見ていきましょう。

CVD装置のおすすめメーカー6社を紹介

ここからは、CVD装置の分野で特に注目される6つのメーカーをご紹介します。各社の特徴を比較検討しながら、自社に最適なCVD装置選定の参考にしてみてください。

東京エレクトロン / Tokyo Electron

東京エレクトロンは、1963年に設立され東京都港区に本社を構える、半導体製造装置やFPD製造装置を手がける世界的企業で、成膜、塗布・現像、エッチング、洗浄の全工程を網羅する総合力が強みです。

同社は「TELFORMULA」などの名称で各種CVD装置を展開しており、高生産性と薄膜の高均一性を両立する先端技術を提供しています。

他社のCVD装置と比較した際の強みとしては、特許保有数が世界第一位を誇る技術的優位性が挙げられ、先進的なプロセスに対応できる点が魅力です。

半導体やディスプレイ製造ラインなど、多岐にわたるエレクトロニクス分野で採用が進んでおり、高精度と高効率を求める企業から高い評価を受けています。

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国際電気 / KOKUSAI ELECTRIC

KOKUSAI ELECTRICは、日本の半導体製造装置メーカーで、特に化学気相成膜（CVD）技術に強みを持っています。

2017年に設立されましたが、その前身である国際電気は1949年に設立されており、長い歴史と経験を持ち、世界トップレベルの成膜技術を提供しています。

KOKUSAI ELECTRICのCVD装置は、高い生産性と微細加工技術が特徴です。

特に、大量のウエハーを一度に成膜可能なバッチ式技術が注目されており、この技術により、効率的な半導体製造が可能になり、スマートフォンやデータセンター向けの半導体製造に広く導入されています。

このように、KOKUSAI ELECTRICは半導体製造業界において重要な役割を果たしており、特にCVD技術において高い評価を受けています。

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サムコ / Samco

サムコは、1979年に設立され京都市伏見区を拠点とする半導体等電子部品製造装置メーカーで、創業以来45年にわたり薄膜技術を軸に4,500以上のシステムを35カ国へ納入してきた実績が強みです。

同社はプラズマCVD装置をはじめドライエッチング装置やドライ洗浄装置などを提供しており、化合物半導体の加工に特化した高い技術力が特徴です。

独自のトルネードICP®技術によって、他社と比較して高速・高精度なエッチングを実現しており、CVD装置分野でも独自技術の応用により精密加工に貢献しています。

また、研究開発用途から量産ラインまで、多様な半導体や電子部品の製造現場で導入されており、特に化合物半導体の先端領域での需要が高まっています。

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大陽日酸 / Taiyo Nippon Sanso

大陽日酸は、1910年創業と長い歴史を持ち東京都品川区に本拠を構える産業ガスのトップメーカーで、日本の産業ガス市場で約40%のシェアを誇る安定供給力と技術力が強みです。

同社は産業ガス分野で培ったノウハウを活かし、半導体製造向けのCVDガス供給システムなどを展開しています。

グループ内のR&D・エンジニアリング機能の中核として国内特許約500件を保有するなど、高い技術開発力が強みであり、安定したガスの品質と精密制御を実現できる点で差別化を図っています。

また、半導体やエレクトロニクス分野全般におけるガス供給システムで幅広く活躍しており、安全性と信頼性を重視する工場ラインで多く採用されている点が特徴です。

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大亜真空 / DIAVAC

大亜真空は、1931年に真空ポンプの製造を開始し、1939年に設立された老舗の真空機器メーカーです。

同社は、真空ポンプや真空計測器、真空バルブなどの真空コンポーネントを提供するだけでなく、真空溶解炉や真空熱処理炉、グローブボックス、スパッタ装置、そしてCVD（化学気相成長）装置など、多様な真空装置の製造・販売を行っています。

特にCVD装置においては、マイクロ波プラズマCVD方式を採用した装置を提供しており、これは薄膜形成や加工に利用されます。近年では、ダイヤモンドコーティング装置の開発も進めており、耐摩耗性と密着性の高いコーティングを実現しています。

他社との比較において、大亜真空は長年の技術蓄積と信頼性のある製品提供が強みです。

また、カスタマイズ対応力やアフターサービスの充実も評価されています12。特に、真空計測器や真空バルブなどのコンポーネントでは、独自の技術力を活かした製品を提供しており、ロングセラーとなるオリジナル製品も多く存在します。

大亜真空は、2018年に新明和工業のグループ会社となり、経営基盤を強化しています。これにより、真空事業をさらに強化し、多様なニーズに応えることが可能となっています。

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神港精機/ Shinko Seiki

神港精機は、1949年に設立され兵庫県神戸市に本社を構える真空技術の専門メーカーで、70年以上の実績を持つ真空技術・熱処理技術・プラズマ技術が強みです。

同社では真空ポンプや真空装置の開発を通じて得られた技術を応用し、独自のプラズマCVDシステムなどを展開しています。

独自開発のZEROEDGEスクリュー技術を搭載した真空ポンプが装置のコアとなり、腐食性ガスを含むプロセスでも安定した処理を可能にする点が特徴です。

また、半導体製造ラインや研究機関などで用いられ、高度な真空環境を要求する工程で幅広い導入実績を誇ります。

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