2年前日本輸出規制に驚いたサムスン、半導体フッ化水素の再利用技術の開発

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サムスン電子が半導体の洗浄に使われるフッ酸(液化フッ化水素)を再利用できるシステムを開発し、モデル運営に入った。 一度しか使えなかったフッ酸をリサイクルして廃棄物を画期的に減らすとともに、これまで日本に依存してきた輸入依存度を相当部分下げることができるものと見られる。

15日、半導体業界によると、サムスン電子は最近、高濃度フッ化水素洗浄液を再利用できるシステムを開発し、華城半導体事業所の1つのラインでテスト運用している。 フッ化水素洗浄液を内部循環装置を通じて回収した後、再使用する方式だ。 ほこり一粒も容認しないナノメートル(1ナノは10億分の1メートル)半導体技術競争で、洗浄液は本来1回使用した後に廃棄される。

フッ化水素は半導体基板のウェハーの洗浄(不純物除去)とエッチング工程(ウェハーに描かれた回路から不要な部分を溶かして除去する段階)に使われる素材だ。 液状フッ化水素であるフッ酸はウェハーの洗浄に、気体状態のフッ化水素はエッチング工程に使われる。 半導体工程に使われる高純度フッ化水素はステラケミファ、森田化学工業など、日本企業が世界需要の90%以上を生産する。 2019年7月、日本の半導体3種素材の輸出規制当時、規制対象に指定され、国内半導体業界を緊張させた素材だ。

サムスン電子が開発したシステムは、ウェハーの裏面洗浄工程でフッ酸を再使用するシステムだ。 配線工程以後、ウェハー表面に残った金属汚染物質を取り除くのだ。 サムスン電子は、さまざまな段階のテストを経て、フッ化水素混合液の80%ほどをリサイクルし、生産買い付け1500枚まで品質の安全性を確保する最適条件を見つけ出した。

サムスン電子は、モデル運用の結果を受け、全体設備を対象に拡大するかどうかを決定する計画だ。 サムスン電子では今後、再利用システムを全ての事業所に適用すれば、従来のフッ化水素使用量の87%が減るものと見ている。

フッ化水素再利用システムの開発は最近、ESG(環境・社会・支配構造)経営が市場の主要イシューに浮上した状況で行われたという点で目を引く。 工程で使われたフッ化水素は、化学廃水処理を経て排出されるため、フッ化水素を再利用できるシステムが定着すれば、それだけ廃棄物を減らすことができる。

業界のある関係者は「安全な事業環境づくりにも役立つ技術開発」とし「使用量を減らせばフッ化水素を持ち込んだり使用する過程で発生しうる露出危険頻度も減る」と述べた。

半導体業界では、日本の半導体素材輸出規制後に収めたもう一つの成果という声も出ている。 液化フッ化水素の場合、気体フッ化水素に比べ、日本への輸入依存度は高いほうではないが、依然、韓日関係によって素材確保が左右されるほど敏感な品目だ。

ある業界関係者は「フッ酸を再使用すれば海外輸入依存度もその分低くなる」とし「再使用システムが成功裡に拡大すれば国内半導体競争力が一層強固になるきっかけになるだろう」と述べた。

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Source: かんこく!韓国の反応翻訳ブログ