日本フォトレジストのサプライチェーンに混乱、イラン紛争で溶剤不足

韓国THE ELECの報道によれば、イラン紛争が引き起こした連鎖反応が、半導体材料サプライチェーンにおける新たな摩擦の火種となりつつある。重要な溶剤の不足により、日本のフォトレジストおよびその他のリソグラフィー(露光)材料の生産が混乱している。日本がリソグラフィープロセス材料分野で圧倒的な主導的シェアを占めていることから、市場ではこの影響が韓国の半導体製造業にさらに波及することへの懸念が広がっている。

複数の業界関係者が22日に明かしたところによれば、日本の主要なリソグラフィー材料サプライヤー各社はすでに韓国子会社を通じて、サムスン電子・SKハイニックスなどの半導体顧客に原材料調達の障害について通知しているか、通知の準備を進めているという。一部の日本企業は21日に社内通報を完了し、社内会議終了後の23日に韓国の取引先顧客に対して正式に供給問題を説明する計画だとされている。

今回の不足の中核となる材料は、電子材料分野で広く使用される溶剤であるプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)だ。PGMEおよびPGMEAを用いて製造される半導体材料には、フォトレジスト・シンナー・底部反射防止膜・スピンオンハードマスク、さらにHBM(高帯域幅メモリ)用の仮接合材が含まれ、リソグラフィープロセス材料のほぼ全域をカバーする。業界関係者はこの状況を「インスタントコーヒーは用意できているのに、溶かすお湯がない」と例えた。

サムスン電子・SKハイニックスにこれらの材料を供給している日本企業には、信越化学・東京応化・JSR・富士フイルム・日産化学が含まれる。

今回の溶剤不足の根本原因は、イラン紛争によるナフサ供給の途絶にある。日本のナフサ輸入の4割超は中東に依存している。今年3月初め、ホルムズ海峡の輸送ルートがほぼ遮断され、中東からのナフサ供給が即座に断絶した。ナフサは原油精製で得られる軽質油であり、プロピレン・エチレンなどの石化中間体を製造する中核原料でもある。

この影響を受け、日本の12カ所のナフサ分解工場のうち6カ所がすでに減産している。プロピレン供給量の低下がプロピレンオキサイドの生産能力縮小を招き、最終的にプロピレンオキサイドを原料とするPGME・PGMEAの生産量不足につながっている。日本のナフサ現物価格は供給危機前の1トンあたり約600ドル(約9万5580円)から4月初旬には同1,190ドルへと約92%急騰した。

日本の半導体リソグラフィー材料の原料は大部分が国内自給に依存している。ダイセルはプロピレンオキサイドからPGMEAまでの一貫生産体制を確立しており、東亞合成はダウ社から供給される原料を精製してPGMEAを生産している。これらの溶剤製品はJSR・東京応化・信越化学・富士フイルムなどの国内メーカーに供給され、フォトレジストなどの最終材料の製造に使用された後、韓国へ輸出されている。

業界関係者は、日本が長年にわたって原料の国内調達を維持してきたことはサプライチェーンの強みであったが、単一の上流原料が途絶すると産業チェーン全体が同時に打撃を受けると指摘する。

現在、日本のリソグラフィー材料メーカーは韓国または中国からのPGME・PGMEAの調達を検討している。しかし最大の課題はプロセス変更の届出手続きにある。原材料を変更した場合、サムスン電子・SKハイニックスなどの顧客による再資格認定を受ける必要があり、通常の認定期間は約1年、先進プロセスチップの認定にはさらに長い時間を要する。

別の業界関係者は、シンナーやスピンオンハードマスクは一部の国内代替が実現しているものの、フォトレジストや底部反射防止膜については日本からの供給が途絶した場合、半導体製造ラインの直接停止につながる可能性があると述べた。原料調達危機がさらに深刻化すれば、各企業は認定評価プロセスの簡略化を余儀なくされる可能性があるという。

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