半導体製造に欠かせない「石英ガラス」、市場規模は拡大一途

■設備投資減少もリピート需要でダメージ軽微



半導体製造に欠かせない「石英ガラス」、市場規模は拡大一途

 半導体製造工程に幅広く使われている石英ガラス製品。熱処理成膜工程で使う石英チューブをはじめ、エッチング工程の石英リング/プレート、さらにはエピタキシャル成長や露光工程でも使われており、半導体を作るうえでは欠かせない部材の1つだ。



 半導体設備投資の低迷により、製造装置はもとより、製造装置向けの治具・パーツも投資停滞の影響を受けるが、石英製品は消耗品としての側面が強く、リピート需要によって他の部材ほどダメージは受けていない。半導体製造プロセス向けの石英ガラスを取り巻く市場動向と、参入各社の取り組みを紹介する。



■火加工は高度な職人スキルが必要



 石英ガラスは二酸化ケイ素を原料とし、これを電気炉で溶解してインゴット化し、石英ガラス加工メーカーによって製品に仕上げられる。同手法を用いて作られた石英を溶融(天然石英)と呼ぶのに対し、化学的に合成された不純物の少ない材料を使って作製する合成石英ガラスもある。



 合成石英の方が割高であるが、不純物が多いと光学特性に悪影響が出るため、マスクブランクス用サブストレートや光ファイバーなどの光学材料は合成石英が中心となっている。溶融石英は高純度という特徴に加え、耐熱性や耐薬品性、均質性などの特徴を備えており、半導体製造工程で広く用いられている。



 石英ガラスの加工方法は、ガスバーナーを使って行う「火加工」と、専用設備を使って行う「機械加工」の大きく2つが存在する。火加工は縦型炉などの成膜装置に用いる石英チューブの製造に用いられ、機械加工を使った石英製品は、エッチング装置のプレートやリングなどに多い。


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