ガス・成膜原料：量を届ける事業と分子を設計する事業

キャリア・雰囲気用ガス

窒素などは清浄な雰囲気を保ったり、不要な物質を流したりするため大量に使う。必要量に応じて容器配送、液化ガス、工場近傍のオンサイト供給などを選ぶ。Linde、Air Liquide、日本酸素HD、エア・ウォーター、岩谷産業などが関係し、工場の継続稼働を支える。

反応するガス

エッチングガスは膜を削る反応に使い、クリーニングガスは装置内壁の堆積物を除く。SK系ガス事業のNF3、関東電化・ダイキンの各種ガスなどがある。膜を削る量、装置を洗う頻度、ガスの利用効率が異なるため、同じ生産量でも使用量は変わる。

プリカーサーは膜の原料

CVDやALDで使うプリカーサーは、反応して金属・酸化物・窒化物等の薄膜になる原料。保存状態は気体とは限らず、液体・固体を気化して送る場合もある。ADEKA、Merck、Air Liquide、Entegrisなどは材料と供給条件の適合を追求する。

ALDと材料の要求

ALDは表面反応を繰り返して薄膜を形成する方法で、複雑な立体形状を覆う膜の均一さなどに適する。原料が安定して届き、反応後の不要な成分が残らず、求める電気特性になる必要がある。物性がよくても装置で安定供給できなければ量産に使いにくい。

固体の成膜材料もある

スパッタリングは固体ターゲットから材料を取り出して薄膜にする方式。JX金属、東ソーなどが関係する。原料はガスではないが同じ成膜領域に位置し、金属純度・結晶組織・異物が品質に関わる。用途別にガス方式と固体方式を区別する。

売上は何で決まるか

オンサイト供給は長期契約に基づく設備投資回収が重要で、最低料金・引取り・電力費条項は契約確認が必要。特殊材料は生産枚数×工程・サイクル数×使用量×単価。会社が公表するガス設備投資額は顧客への販売額ではない。

費用と利益の構造

キャリアガスでは電力・設備・運転保守、特殊原料では合成・精製・容器・開発・分析費が重要。地金を含むターゲットは金属価格の通過分を分離する。

競争優位を見る

途切れず高純度で供給する力に加え、先端原料では材料・装置・デバイスの共同最適化が参入障壁になる。

サイクルと時間差

新工場建設はガス設備受注を生むが、材料販売の本格化は工場稼働後。積層化で工程が増えても原料の利用効率改善が使用量増を相殺する場合がある。

確認するKPI

• 新工場の稼働時期
• ガス種別出荷・価格
• 成膜回数・顧客認定
• オンサイト投資と契約期間

読み違えやすいこと

• 3D NANDの層数が2倍ならすべてのガス需要が2倍、ではない。
• 長期ガス契約は株式の保有比率や年間購入額を意味しない。

確認したい問い

• 単位工程当たりの原料使用量はどう変わるか
• 低GWP原料への置換で既存製品を維持できるか
• 新原料の制約は合成か供給装置か顧客認定か

• モリブデン等の新配線材料
• 低GWPガス
• 固体原料の供給技術
• 顧客工場稼働の延期