半導体製造におけるPFASの必要性は？規制動向や代替物質の開発について

投稿日：2024年10月31日

PFAS（有機フッ素化合物）の中でも一部の化学物質は、人の健康に影響を与える可能性があることが示唆されています。しかし、汎用性の高い様々な性質を持つPFASは、半導体の製造など主に製品の製造・加工の現場で使用されてきたという背景があります。本記事では、半導体製造に使用されているPFASの今後や、国内外の規制について解説します。

PFAS（有機フッ素化合物）とは？

PFAS（ペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物）は、炭素とフッ素の原子が強力に結びついた特性を持つ有機フッ素化合物の総称です。

1万種類以上あるPFASの中でも、PFOS（ペルフルオロオクタンスルホン酸）、PFOA（ペルフルオロオクタン酸）の2種類は、汎用性の高さから多くの製品製造の過程で使用されてきました。

現在は、日本も加盟しているPOPs条約（残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約）によって、PFOAは廃絶対象、PFOSは制限対象としてそれぞれ附属書に記載されており、世界的に製造・流通・販売等が厳しく規制されています。

また、食品安全委員会の発表では、PFOS、PFOAが体内に入ることで血清ALT値（肝臓に含まれる逸脱酵素）や血清総コレステロール値が増加すると結論付けられており、人の健康に影響を与える可能性があると考えられています。

PFASについてより詳しく知りたい方は、下記の記事も合わせてご覧ください。

【関連記事】PFAS（有機フッ素化合物）とは？問題視される理由や具体的な規制を解説

PFASは半導体の製造に必要とされた化学物質

各国で問題視されているPFASですが、半導体製造には必要不可欠だとされています。以下では、半導体製造時のPFASの必要性、代替物質について詳しく紹介します。

PFASは半導体製造等に使用されてきた

熱・薬品に強く、化学的に安定なPFASは、以下のような工程などで使用されてきました。

• 半導体のフォトレジストと反射防止膜コーティング
• 化合物半導体のエッチング剤
• 半導体のフォトマスク

PFASは、様々な形にて半導体の製造や製造装置の部品に使用されているため、PFASフリーでの半導体製造をおこなうには、製造過程からの見直しをする必要があるため難しい可能性が高いです。

国内外で代替物質への置き換えを推進

PFOA・PFOSの規制が加速する中で、半導体製造に使用されるPFASは代替物質への置き換えが推奨されています。

半導体製造の大手会社は、すべてのフッ素樹脂・フッ素系液体・PFASベースの添加剤製品の製造から撤退することを発表しました。

半導体製造に必要不可欠な存在であったPFASは、将来的には代替物質に取り替えられる可能性があります。

PFAS含有製品を巡る国内外の規制動向

PFAS含有製品は、アメリカではTSCA（有害物質規制法）、欧州連合（EU）ではREACH規則（化学物質の登録、評価、認可および制限に関する規則）などで製造や使用、輸入の制限が検討されています。

日本でも、化審法（化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律）により、PFOA、PFOS、PFHxS（ペルフルオロヘキサンスルホン酸）の規制が行われています。

PFOA、PFOS、PFHxSは化審法第一種特定化学物質に指定され、製造・輸入等は原則禁止となっています。

規制対象のPFASは単体の使用規制だけでなく、半導体などに含まれるものに関しても取り扱いが禁止されているので注意が必要です。

国内ではPFASフリーの半導体向け化学物質も開発

PFAS含有製品の規制が進む中、日本国内ではPFASフリーの半導体製造に向けて研究・開発が進んでいます。

例えばA社は、2023年にPFASフリー・高難燃性のポリカーボネート樹脂の開発を行ったことを発表しました。また、2023年にB社では、PFASフリーの界面活性剤を開発しています。

PFASフリーの半導体製造を実現できるか、これからの日本国内の動きに着目していきましょう。

半導体とPFASは密接に関係している

アメリカ・EU・日本などでPFAS使用・輸入の規制強化が検討されている最中、半導体製造では依然としてPFASが使用されているのが現状です。

半導体とPFASは密接に関係しているため、規制対象のPFAS全てを代替物質に入れ替えるのには時間がかかると予想されています。

特にREACH規則で輸出入が厳しく制限されているEUと製品の取引をする場合は、化審法による最新の規制事項だけでなく、REACH規則の規制化学物質や基準値に対する配慮が必要になります。

今後の世界状況やPFAS関連の規制、最新の研究開発などの情報を常にチェックしておきましょう。

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記事の監修者

	ユーロフィン日本環境株式会社 横浜PFAS事業部　PFASグループ セールス・マーケティングチーム Manager　高藤 晋
<経歴> 2012年 University of Otago 微生物免疫学部卒 2015年 東海大学大学院 博士前期 修了 2019年 横浜市立大学大学院 生命ナノシステム研究科博士後期課程修了 2019年 株式会社ベリタスに入社し、オルガノイド関連商材の展開に携わる。2024年より現所属。 オタゴ大学では、食品微生物など、東海大学ではトランスジェニック植物を使用したホルモン作用の解析、横浜市立大学では植物ホルモン化合物の定量分析などを行っていた。

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【参考資料】

• PFOS、PFOA に関するＱ＆Ａ集（案）｜環境省
• ２）海外・国際機関の評価概要｜（案）評価書 有機フッ素化合物（PFAS）令和6年（2024年）1月｜食品安全委員会
• PFOS、PFOA 以外の PFAS の国内の製造状況等（資料3-3）｜環境省
• ANNEX XV RESTRICTION REPORT｜欧州化学品庁（ECHA）
• 資料2 1 PFAS の概況と今後の対応令和5年（2023年）1月｜環境省