半導体製造を支える純水・超純水とは：定義・純度・電気抵抗率(比抵抗)

2026年6月26日 2026年6月26日

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純水・超純水とは

半導体製造には純水・超純水が必要不可欠と言われています。では、純粋・超純水とはどのような物でしょうか。

水・超純水とは、一言でいえば「極めて純粋な水」です。不純物がほとんど含まれていない水を指します。

イメージとして、50mプール（約2,500トン）の水に耳かき一さじ（約0.1 g）の不純物しか含まないほど、精製した水が、半導体製造現場で毎日大量に使われています。

半導体製造工程(製造プロセス)のうち、約3-4割が純水を利用した洗浄工程とも言われており、水が非常に重要なのです。

「純水」と「超純水」は明確に区別されます。

種類	比抵抗の目安	規格・定義	主な用途
水道水	約 0.002 MΩ·cm	水道法	一般生活用途
純水	1〜15 MΩ·cm	明確な国際規格なし（慣用的呼称）	後工程（ダイシング冷却など）
超純水（UPW）	18.2 MΩ·cm（目標値）	SEMI F063規格	前工程（洗浄・薬品希釈・CMP後洗浄）

※比抵抗は25℃における値

純水は「不純物を除去した水」の慣用的な総称であり、明確な国際規格はありません。一方、超純水はSEMI F063規格に基づき、比抵抗・金属イオン・微粒子など多項目が厳密に管理された水を指します。

なお、詳細は後述しますが、純粋な水の比抵抗理論値は「18.25 MΩ·cm」であり、これが超純水の管理目標値となっています。

水の純度を表す最も重要な指標が比抵抗（＝電気抵抗率）です。物質の大きさや形によらない物性値で、物質・材料の電気の流れにくさを比較する際に用いられます。

一般的な水道水は電気を良く通すとして知られています。

これは、水道水には多量のイオン（Na⁺、Cl⁻、Ca²⁺など）が溶解しており、イオンが電荷を運ぶためです。

言い換えれば、水中にイオンが少ないほど電気を通しにくくなり、比抵抗（電気の通しにくさ）は大きくなります。すなわち、比抵抗が高いほど純粋な水に近いとして、比抵抗は水の純度を表す指標として用いられています。

※ 25℃における値。18.2 MΩ·cmはH₂Oの自己解離（Kw）から導かれる理論上の上限値

18.2 MΩ·cmは、25℃において水分子（H₂O）が自己解離して生じるH⁺とOH⁻のみが存在する状態であり、理論上これ以上純粋にはなり得ない上限値です。

すなわち、理論的な比抵抗18.2 MΩ·cmを目標として、純水は製造・管理されます。