GLOSSARY

特殊ガス(半導体プロセスガス)とは

Specialty Gas / Process Gas
最終更新:2026-07-15前工程装置

定義・解説

特殊ガス(Specialty Gas)とは、半導体製造プロセスで使用される高純度・特定組成の各種ガスの総称です。CVD成膜(シラン・TiCl₄・WF₆)・ALD(TMA・TDMAT)・エッチング(CF₄・SF₆・Cl₂・HBr)・ドーピング(AsH₃・PH₃・BF₃)・露光(ArFレーザー用ArF混合ガス)・洗浄(HF・NH₃)など多岐にわたる工程で使われます。純度要件は6N(99.9999%)以上が標準で、1ファブ当たり数百種類のガスが管理されています。

半導体プロセスに使用される主要特殊ガスの分類と用途を整理します。(1)成膜ガス:SiH₄(シラン・CVD-Si)・Si₂H₆(ジシラン)・TiCl₄(TiN-ALD)・WF₆(W-CVD)・TMA(Al₂O₃-ALD)・TDMAT(TiN-ALD)。(2)エッチングガス:CF₄・CHF₃・C₄F₆(酸化膜エッチ)・HBr・Cl₂(Si・Poly-Siエッチ)・SF₆(Siの等方エッチ)・BCl₃(Alエッチ)。(3)ドーパントガス:AsH₃・PH₃(n型)・BF₃(p型)。(4)キャリア・パージガス:N₂・Ar・He・H₂。

特殊ガスの安全管理は半導体ファブ運営の最優先事項の一つです。AsH₃(アルシン)・PH₃(ホスフィン)・SiH₄(自然発火性)・HF・WF₆は高毒性・可燃性・腐食性を持ち、専用のガスキャビネット(GasBox)・ガス漏洩検知システム・緊急シャットオフバルブ・スクラバー(有害ガス排気処理装置)が必須インフラです。日本では高圧ガス保安法・労働安全衛生法に基づく厳格な管理が求められます。

地政学・輸出規制リスクが特殊ガス市場を揺さぶっています。クリプトン(Kr)・ネオン(Ne)はウクライナが世界最大の精製拠点でしたが、2022年のロシア・ウクライナ紛争でサプライチェーンが混乱しKr・Neの価格が10倍超に急騰しました。米中摩擦の中、フッ素系ガス(NF₃・SF₆・F₂)や高純度窒素の中国からの調達リスクも顕在化しており、日本・韓国・欧州でのガス国産化・在庫積み増しが進んでいます。Air Products・Linde・Air Liquide・昭和電工が主要グローバルサプライヤーです。

フッ素系温室効果ガス(PFC:PerfluoroCarbon)の排出規制が業界の課題です。CF₄・SF₆・NF₃は地球温暖化係数(GWP)がCO₂の数千〜2万倍に達するため、京都議定書・パリ協定の下で排出削減が義務づけられています。各ファブはPFCのポイントオブユース処理(燃焼式・プラズマ式スクラバー)と代替ガス(低GWP品)への移行を進めています。NF₃(リモートプラズマクリーニング用)の国産化・リサイクルシステムも研究されています。

関連するデータ・ツール

データ日本の半導体サプライチェーン地図

設備の製造メーカー

Air Products米国

産業ガス・特殊ガスの世界大手。半導体向けにはWF₆・NF₃・GeH₄・特殊エッチングガスなど、成膜・エッチング…

企業詳細を見る →
Applied Materials米国

世界最大の半導体製造装置サプライヤー。成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオで、ウェーハ製造の全工…

企業詳細を見る →
東京エレクトロン(TEL)日本

世界第3位の半導体製造装置メーカー。塗布現像、成膜、エッチング装置で高いシェアを誇り、先端プロセスに不可欠な技…

企業詳細を見る →
Lam Research米国

エッチング装置の世界的リーダー。約39%の市場シェアを持ち、原子層エッチング(ALE)技術で先端3Dチップアー…

企業詳細を見る →

デバイスの製造メーカー

TSMC(台湾積体電路製造)台湾

世界最大の半導体ファウンドリ。3nm、5nm、7nmなど最先端プロセスノードで業界をリード。Apple、NVI…

企業詳細を見る →
Samsung Electronics(サムスン電子)韓国

世界最大のメモリメーカーであり、先端ロジックファウンドリでもあるIDM。DRAM・NANDフラッシュで市場をリ…

企業詳細を見る →
Intel米国

世界最大のCPUメーカー。従来はIDMとして自社プロセスでCPUを製造してきたが、Intel Foundry …

企業詳細を見る →
SK hynix(SKハイニックス)韓国

世界第2位のDRAMメーカー、第3位のNANDフラッシュメーカー。AI/HPC向けHBM(高帯域メモリ)で業界…

企業詳細を見る →
エア・リキード(Air Liquide)FR

産業ガス・特殊ガスのグローバル大手メーカー。半導体製造に不可欠な高純度プロセスガス(成膜・エッチング用)とガス…

企業詳細を見る →
リンデ(Linde)GB

産業ガス・特殊ガスのグローバル最大手メーカー。半導体製造向け高純度ガスの供給に加え、ガス供給システムの設計・運…

企業詳細を見る →
三菱ガス化学日本

半導体用過酸化水素水・特殊化学品を手掛ける国内化学メーカー。洗浄工程で使われる高純度薬液を中心に、半導体材料事…

企業詳細を見る →
関東電化工業日本

フッ素系特殊ガスの国内大手メーカー。半導体エッチング・成膜工程で使われる高純度プロセスガスを中心に、化学品事業…

企業詳細を見る →

関連カテゴリ

前工程装置

関連用語

ファブインフラ設備とは →クリーンルームとは →UPW(超純水)とは →CVDとは →ALDとは →ドライエッチングとは →イオン注入とは →
← 用語集に戻る