半導体超臨界洗浄工程における高純度CO2調達警報

高度な半導体プロセスで使用される高純度二酸化炭素（CO2）の調達に警告サインが現れていると、26日の報道で明らかになった。
原因は、精油・石油化学プラントの稼働率低下により、原料となるCO2の発生量が急減していることだ。半導体メーカーとサプライヤーはそれぞれ約2週間分の在庫を保有しており、合計で約1か月分となる。しかし最近、業界は在庫が1か月を下回ったと見ている。
業界によると、サムスン電子は月間約1,800～2,000トンの高純度CO2を使用し、SKハイニックスは月間約600～700トンを使用しているとみられる。
サムスン電子とSKハイニックスの生産停止はまだ発生していない。しかし、在庫の余裕は縮小し続けており、そのため両社は調達努力を強化していると、事情に詳しい関係者は説明する。価格を引き上げても、追加の数量を確保することは困難だ。
ガス業界の関係者は「原料がなければ、顧客が望む量を供給できない」と述べ、「短期的に生産を増やす物理的な方法はない」と付け加えた。
高純度CO2は、半導体の超臨界洗浄工程で大量に使用される。超臨界とは、物質が臨界温度と臨界圧力を超えたときに現れる物理状態を指す。液体CO2が超臨界状態になると、液体と気体の区別がなくなり、両方の性質を同時に帯びる。液体と同等の密度を持ち、ウェーハ上の残留物や汚染物質を容易に溶解する一方、気体のような性質で微細なパターンの奥深くまで入り込み、残渣を除去する。先端プロセス半導体はパターン間隔が狭く段差が大きいため、超臨界洗浄工程を経る。
CO2原料は、精油、石油化学、水素製造などの工程の副産物である。米国、イラン、中東情勢に起因する原油需給の不安定性と、それに伴う国内石油化学プラントの稼働率低下が、CO2原料不足に大きな影響を与えたと見られている。
液化CO2の価格は、年初と比較して約20％上昇したと報告されている。業界は、供給逼迫が年末まで続く可能性が高いと見ている。
国内の主要な高純度CO2サプライヤーとして、テギョン化学、スンド化学、ドングァン化学、SK Air Plusが挙げられる。テギョン化学が有力企業として知られている。
ある半導体材料の専門家は「ヘリウム、無水フッ化水素酸、PGMEAに続き、今度はCO2――中東原油リスクが繰り返し半導体材料分野に波及している」と述べ、「材料サプライチェーンが精油や石油化学の副産物と深く結びついていることを意味する」と指摘した。