世界の半導体製造の未来図：PFASフリー戦略と次世代代替技術の最前線　冊子+CDセット ＝ 刊行にあたって ＝ 　現代社会を支える中核技術である半導体は、スマートフォンからAI、自動運転に至るまで、あらゆるイノベーションの基盤である。その製造プロセスは極めて精密かつ複雑であり、ナノレベルの精度を実現するため、長年にわたり高度に機能する特殊な化学物質が不可欠とされてきた。その中でも、PFAS（パーフルオロアルキル化合物およびポリフルオロアルキル化合物）は、水や油を弾く撥水性、高い熱安定性、優れた耐薬品性といった独自の特性により、半導体製造の多岐にわたる工程で利用されてきた。具体的には、フォトレジストの高性能添加剤、CMP（化学機械研磨）のスラリー添加剤、高機能な界面活性剤、そしてフッ素樹脂として装置内部のシール材やパッキン、静電チャックの誘電材料などに幅広く使用されている。これらのPFASは、半導体製造における高精度化、高集積化を支える「縁の下の力持ち」として、産業の発展に欠かせない存在であった。 　しかし、近年、この便利な化学物質が環境および人体にもたらすリスクが国際的な課題として大きくクローズアップされている。PFASは「永遠の化学物質（ForeverChemicals）」とも呼ばれ、自然界でほとんど分解されず、生態系や人体に蓄積されることが懸念されている。この環境リスクの高まりを受け、欧州をはじめとする先進国を中心に、PFASの製造および使用を段階的に制限または禁止する強力な規制の動きが加速している。米国では州レベルでの規制が進み、日本や中国でも環境モニタリングや排出規制の検討が進められており、半導体産業にとってPFASの使用継続はもはや許容されない未来が迫っている。 　この国際的な規制強化は、半導体産業全体にサプライチェーンの根幹を揺るがすほどの巨大なパラダイムシフトを迫っている。PFASフリーへの転換は、単なる化学物質の置き換えに留まらず、これまでPFASの特性に依存してきたプロセスの再設計、装置部品の再開発、そしてそれに伴う製造コストや歩留まりへの影響という、極めて複雑で困難な課題を含んでいる。特に、ナノスケールでの精度が求められる半導体製造において、代替物質が同等の性能、特に高い信頼性や寿命、化学的安定性を提供できるかは大きな論点である。 　本レポートの目的は、こうした喫緊の課題に対し、実務レベルで理解し、戦略を立てるための具体的な羅針盤を提供することにある。以下の主要なテーマに焦点を当てて、現状と未来を詳細に分析する。 　まず、半導体製造の主要工程、すなわちフォトリソグラフィ（フォトレジスト高機能添加剤、ArF浸漬用代替技術）、洗浄・剥離（アルキルポリグルコシドやポリオキシエチレン系界面活性剤など）、平坦化（CMP）、ドライプロセス後処理において、どのようなPFASフリー代替候補物質が検討され、導入が進められているのかを工程別のPFAS代替候補物質として整理する。 　次に、製造を支えるインフラと装置部品に焦点を当てる。装置部品（シール材・パッキン）、静電チャックの誘電材料、そして潤滑油・作動油、クリーンルーム・ユーティリティ、温調システム、配管といったあらゆる要素において、PFASフリー化を達成するための具体的な技術的アプローチ（例：シリコーン系（PDMS）の活用）を探る。 　さらに重要なのが、代替物質への依存度を低減するための戦略である。PFAS依存性低減にむけたプロセス条件最適化の具体例や、代替化学物質として暫定的に使われる可能性のある短鎖／部分フッ素誘導体のリスクと評価、そして最も重要な教訓として、半導体分野におけるPFASフリー戦略における失敗課題の類型と一般的な事例を共有し、今後の成功戦略への道筋を示す。 　PFASフリーへの挑戦は、環境負荷を低減し、持続可能な半導体産業を構築するために避けられない道である。本レポートが、未来の半導体製造を担う技術者にとって、この困難かつ重要な変革期を乗り越えるための一助となることを心から願う。 CMCリサーチ調査部 世界の半導体製造の未来図： PFASフリー戦略と次世代代替技術の最前線　冊子+CDセット Copyright　(C) 2026　NTS Inc. All right reserved.