かんこく！　韓国の反応翻訳ブログ

フッ化水素イレブンナイン直接研究してみると…「数十年挑戦して初めて得られる匠人ノウハウのよう」

漢陽大化学工学科の「素材の実験」

半導体パターン刻むエッチング工程の必須原料
不良率1％だけ上がっても年数千億の損失
純度99.999％はなければ使用できない





「全羅南道麗水南海化学蔚山ファーム韓農から出るリン酸廃棄物でフッ化水素（HF）を作成すれば、どうだろうか？」

12日、ソウル漢陽化学工学の「化学熱力学」の授業のプレゼンテーション（PT）で出てきた学生の提案である。フッ化水素は、今年、日本の経済制裁で、半導体、ディスプレイなど産業界の話題として浮上した主要素材だ。半導体のパターンを刻むエッチング工程の必須原料である。

漢陽大の学生は、問題解決学習（PBL）で行われた今回の授業でフッ化水素の製造方法は、もちろん、不純物が0.001％以下であるファイブナイン（99.999％）高純度フッ化水素、イレブンナイン（99.999999999％）と呼ばれる超高純度フッ化水素製造方法まで分析して発表した。現在の半導体プロセス用フッ化水素は全量を輸入に依存している。

ペ・ヨンチャン漢陽化学工学科教授は「学生がフッ化水素分析課題を準備しながら、素材技術が全くない韓国の現実に初めて接し衝撃を受けた」とし「基礎科学の重要性を知らせる契機になって良かった」と話した。





オーケストラのように進行される工程

99％以下の純度のフッ化水素はウランなどの鉱物を抽出するために使用される。99.9％以下の純度は、石油化学製品を作成するときに、触媒として使われる。ファイブナイン（99.999％）以上にならなければ、半導体エッチング工程などに使うことができる。エッチング工程は、シリコン基板上に敷かれた酸化膜を版画のように削り出す工程である。

高純度フッ化水素の原料である無水フッ酸を製造する方法は二つだ。 蛍石(fluorite)又はフッ化ケイ素酸(fluosilicicacid:FSA)を用いて製造するものである。

フッ化カルシウムからなる蛍石に硫酸を混合して、100度程度に加熱すると、微量のフッ化水素と硫酸水素カルシウムが生成される。この時、フッ化水素転換率は約40％に過ぎない。この中間生成物を回転釜（ロータリーキルン）に入れて500度の高温で混ぜる石膏と硫酸に分解される。この時、出てきた硫酸は以降の過程で未反応の蛍石と再び反応して硫酸カルシウムとフッ化水素を出す。

比較的簡単な化学反応のようだが、そうではない。まず、反応物が有毒である硫酸を含むドロドロの「ペースト」状態でずっと現れるので、デバイスを腐食する恐れが大きい。機器のエネルギー効率も急激に低下しやすい。

つまりペーストの制御が「使うに値する」フッ化水素を製造するカギだ。ペーストの制御は、特定の触媒にすることもでき、原料の混入量や反応器の温度などの工程条件を変えても可能である。良い機器が必要なのは言うまでもない。この過程から一つだけ外れてもフッ化水素の製造は不可能である。

「技術を超えて、芸術である」

このような通常の工程を超えるとフォーナイン（99.99％）の純度のフッ化水素が生成される。ソウルブレイン、ENFテクノロジー、ウォンイク、フォーサングなどの国内企業もこのレベルの技術は持っている。ここから極微量の不純物を取り除くことがカギだ。微量の不純物だけでも不良率が急騰する恐れがあるからである。

不良率が1％だけ上がっても年間数百～数千億ウォンの損失が出るというのが、半導体業界の通説だ。0.001％ほど含まれているヘキサフッ化ケイ素酸、0.003％含まれている二酸化硫黄、0.0005％の水分などを取り除けば現在汎用の半導体工程で使われる「ファイブナイン（99.999％）」の純度のフッ化水素を得ることができる。

ファイブナインからさらに測定さえ困難な0.00001％以下極微量のヒ素、鉄などを取り除けば、世界で日本（ステラケミファなど）だけが持っている「イレブンまたはトゥエルブナイン（99.999999999％）」の純度のフッ化水素が出てくる。10ナノメートル（㎚・1㎚= 10億分の1m）以下の次世代半導体プロセスに使われるフッ化水素だ。イレブンナインフッ化水素はC&B産業が2011年に特許を出したが、まだ実験室レベルに留まっていて商用化されなかった。

ペ・ヨンチャン教授は「フッ化水素は、実際に多くの素材企業であれば誰でも作ることができますが、重要なカギは純度」とし「日本は素材分野での技術を超えて芸術に昇華された境地であり、（ムン・ジェイン政府が主張するように）素材関連の競争力が数年以内に確保されることは難しい」と指摘した。イレブンナインフッ化水素などは数十年以上の絶え間ない試行錯誤の末に得られる「職人のノウハウ」という説明だ。

今回の講義で注目されたのは、蛍石ではなく、FSA（フッ化ケイ素酸）を用いてフッ化水素を製造する代替技術である。フッ化水素の原料である無水フッ酸の20％ほどが、この技術で製造されている。リン酸の製造過程で副産物であるFSAを削減しながら、低コストで無水フッ酸を生産し、環境汚染を低減できるという説明だ。米国のデュポンなどがこの技術を持っているが、まだ国内で試みた企業はない。









何処かの韓国人

誤った記事です。
一般的な無水フッ酸は、蛍石と硫酸をベースに生産する方式であり、ケイフッ化水素酸ベースは不純物が多く、この方式はほとんど使われない。
国内ではフォーサングが唯一蛍石と硫酸ベースに無水フッ酸を生産し、高純度フッ化水素は、国内唯一ソウルブレインが生産する。
そしてソウルブレイン生産品質レベルは日本と差はなく、すでにサムスン電子が全量を採用して使っている。
最近増設までして、国内の高純度フッ化水素需給に問題がなくなり、このため、サムスンからソウルブレインへ株式投資をしたのだ。
記者さん、ちゃんと知ってから書いてくださいね。



何処かの韓国人

だから日本フッ化水素を永遠に使わなければならないと親日記者は言いたいのか。
とんでもない記事です。



何処かの韓国人

化学業界の従事者としてコメントで何十回も言ったが低評価を束で食らった。
フッ化水素は作れない。
50年はかかる。
ノウハウなしに地面にヘディング（無駄なこと）しても。



何処かの韓国人

フッ化水素国産化に成功という言葉は、今まで国民を欺いた偽情報だったんだな？
左派言論と左派政府とムン・ジェインの言葉はどこまでが真実なのか信じられない。



何処かの韓国人

アジア最高の技術大国である日本のレベルにそう簡単に追いつくと思ったの？



何処かの韓国人

ベトナムに工場移転して日本産買って使えばいい。



何処かの韓国人

冷酷な現実を教えておくと、日本がその程度のクオリティが出来るまでは、今の韓国よりも遥かに上手くいっている研究環境とインフラで十年を超えて研究して得た結果である。
ところが韓国内で生産能力を備えるためには、今から人材育成してインフラ投資も10年がかかるか15年かかるか分からないレベルであり、その間に日本の技術が今のまま止まってるわけでもないのに、国内生産できるとあまりにも簡単に言うのは気に入らないこと。



何処かの韓国人

技術が永遠に追いつけないなら何故日本の半導体は滅んだんだよｗ
20年前は日本は100年以上先にいると言ってたがｗｗｗ
今、韓国と台湾が5ナノ以下で勝負してる時代に、日本は300ナノクラスを泣きながら作っているｗｗｗｗｗ



何処かの韓国人

韓国がメモリー半導体は優れても、非メモリが弱い理由は基礎科学が脆弱だからだ。
科学者たちが冷遇されるのも原因。
優れた科学者の給与が公務員の所得の数分の1だから。



何処かの韓国人

日本の基礎科学水準が基礎科学放棄レベルの韓国と比較になるはずもない。



何処かの韓国人

なぜ日本企業ｖｓ韓国大学院生なんだ？ｗ



何処かの韓国人

記事はファクト。
日本の技術は実用性無視して芸術追求してるから滅んだ。



何処かの韓国人

日本が開発した当時の技術環境よりも、今現在の開発環境の方が研究開発しやすく、スパコンの計算能力も比較にならず、AI学習用いれば人がやるよりも試行錯誤が少なく、短時間で開発できるんだけど。



何処かの韓国人

もうとっくにサムスンの日本産フッ化水素の在庫は切れてるし、その後の輸出許可でも少ししか来ていないのにサムスンの工場は稼働してることが答え。




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