半導体製造装置の"コアストレンス" - 炭化ケイ素部品
炭化ケイ素（SiC）は優れた構造セラミック材料です。炭化ケイ素部品は、主に炭化ケイ素とその複合材料で作られた装置部品であり、高密度、高熱伝導率、高曲げ強度、大きな弾性率などの特性を備えています。ウェーハエピタキシー、エッチングなどの製造プロセスにおける強い腐食性と超高温の過酷な反応環境に適応できます。したがって、エピタキシャル成長装置、エッチング装置、酸化/拡散/アニーリング装置などの主要な半導体製造装置に広く使用されています。
結晶構造によると、炭化ケイ素には多くの結晶形があります。現在、一般的なSiCの種類は主に3C、4H、6Hです。SiCの異なる結晶形は、異なる用途があります。その中で、3C-SiCは、一般的にβ-SiCとも呼ばれます。β-SiCの重要な用途の1つは、フィルムおよびコーティング材料としてです。したがって、現在、β-SiCはグラファイトベースコーティングに使用される主な材料です。
製造プロセスによると、炭化ケイ素部品は、化学気相成長炭化ケイ素（CVD SiC）、反応焼結炭化ケイ素、再結晶焼結炭化ケイ素、大気圧焼結炭化ケイ素、熱間圧焼結炭化ケイ素、熱間静水圧焼結炭化ケイ素などに分類できます。
炭化ケイ素材料の製造方法の中で、化学気相成長法は、高い均一性と純度を持つ製品を製造し、この方法はまた、強力なプロセス制御性も備えています。CVD炭化ケイ素材料は、優れた熱的、電気的、化学的特性の独自の組み合わせにより、半導体産業での使用に特に適しています。
炭化ケイ素部品の市場規模
01 CVD炭化ケイ素部品
CVD炭化ケイ素部品は、エッチング装置、MOCVD装置、SiCエピタキシャル装置、急速熱処理装置などに広く使用されています。
エッチング装置：CVD炭化ケイ素部品の最大の市場セグメントは、エッチング装置です。エッチング装置のCVD炭化ケイ素部品には、フォーカスリング、ガススプレーヘッド、トレイ、エッジリングなどがあります。CVD炭化ケイ素は、塩素やフッ素を含むエッチングガスに対する反応性と導電性が低いため、プラズマエッチング装置のフォーカスリングなどの部品に理想的な材料です。
炭化ケイ素フォーカスリング
グラファイトベースコーティング：低圧化学気相成長（CVD）は、現在、高密度SiCコーティングを製造するための最も効果的なプロセスです。CVD-SiCコーティングは、厚さと均一性を制御できるという利点があります。SiCコーティングされたグラファイト基板は、金属有機化学気相成長（MOCVD）装置で単結晶基板を支持および加熱するために使用されることが多く、MOCVD装置の主要なキーコンポーネントです。
02 炭化ケイ素部品の反応焼結
反応焼結（反応溶融浸透または反応接合）されたSiC材料は、焼結線の収縮率を1％以下に制御できます。同時に、焼結温度が比較的低く、変形制御と焼結装置の要件を大幅に削減します。したがって、この技術は、部品の大規模製造を容易にするという利点があり、光学および精密構造製造の分野で広く適用されています。
集積回路の主要な製造装置における特定の高性能光学部品には、材料製造に関する厳格な要件があります。炭化ケイ素基板の反応焼結と化学気相成長炭化ケイ素（CVDSiC）フィルム層を組み合わせて高性能反射鏡を製造することにより前駆体タイプ、堆積温度、堆積圧力、反応ガス比、ガス流場、温度場などの主要なプロセスパラメータを最適化することにより、大面積で均一なCVD SiCフィルム層を製造でき、鏡面精度を海外の類似製品の性能指標に近づけることができます。
リソグラフィーマシン用炭化ケイ素光学ミラー
中国建築材料科学技術アカデミーの専門家は、独自の製造技術を開発することに成功し、大型、複雑な形状、高軽量、完全密閉型のリソグラフィーマシン用炭化ケイ素セラミック正方形ミラーおよびその他の構造および機能光学部品の製造を可能にしました。
中国建築材料科学技術アカデミーが開発した反応焼結炭化ケイ素の性能は、海外企業の類似製品と同等です。
現在、集積回路のコア装置用の精密セラミック部品の研究と応用をリードしている企業には、日本の京セラ、米国のCoorsTek、ドイツのBERLINER GLASなどがあります。その中で、京セラとCoorsTekは、集積回路コア装置で使用されるハイエンド精密セラミック部品の市場シェアの70％を占めています。中国には、中国国家建築研究機関、寧波Volkerkunstなどがあります。我が国は、集積回路装置用の精密炭化ケイ素部品の製造技術と応用促進に関する研究が比較的遅れており、国際的なリーディングカンパニーと比較してまだギャップがあります。
高度な炭化ケイ素部品製造のパイオニアとして、ZMSHは、カスタムSiC機械部品から高性能基板およびセラミック部品まで、精密SiC製品の総合的なソリューションプロバイダーとしての地位を確立しています。独自の無加圧焼結およびCNC機械加工技術を活用して、優れた熱伝導率（170〜230 W/m·K）と機械的強度（曲げ強度≥400MPa）を備えたテーラーメイドのSiCソリューションを提供し、半導体製造装置、電気自動車の電力システム、航空宇宙熱管理など、要求の厳しい用途に対応しています。当社の垂直統合された生産は、高純度SiC粉末合成から複雑なニアネットシェイプセラミック部品製造まで、バリューチェーン全体をカバーし、標準およびアプリケーション固有の設計の両方について、寸法公差（最大±5μm）と表面仕上げ（Ra≤0.1μm）の正確なカスタマイズを可能にします。同社の自動車グレードの6インチ/8インチSiC基板は、クラス最高のマイクロパイプ密度（<1 cm⁻²）とTTV制御（<10μm）を特徴とし、当社の反応結合SiCセラミック製品は、極端な化学環境での優れた耐食性を示します。CVDコーティング、レーザー加工、非破壊検査にわたる社内能力により、ZMSHは、プロトタイプ開発から量産まで、完全な技術サポートを提供し、高温、高出力、高摩耗の動作条件下での材料の課題を克服するのに役立ちます。
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