화강암은 우수한 기계적 특성, 열 안정성 및 낮은 열팽창 계수로 인해 반도체 산업에서 일반적으로 사용되는 재료입니다.그러나 더 높은 정밀도와 생산성에 대한 요구가 계속 증가함에 따라 대체 재료가 반도체 장비 부품 제조를 위한 실행 가능한 옵션으로 등장했습니다.이 기사에서는 반도체 장비의 화강암 부품을 위한 대체 재료 중 일부를 살펴보고 그 장점과 단점을 비교할 것입니다.
화강암 부품의 대체 재료
1. 유리-세라믹 재료
Zerodur 및 Cervit과 같은 유리-세라믹 소재는 열팽창 계수가 실리콘에 가까운 낮은 특성으로 인해 반도체 산업에서 널리 사용됩니다.결과적으로 이러한 재료는 반도체 제조 공정에서 더 나은 열 안정성과 향상된 정밀도를 제공할 수 있습니다.특히 Zerodur는 균질성과 안정성이 높아 노광장비 제조에 적합합니다.
장점:
- 낮은 열팽창계수
- 높은 정밀도와 안정성
- 고온 응용 분야에 적합
단점:
- 화강암에 비해 가격이 높음
- 상대적으로 부서지기 쉬우므로 가공 및 취급에 어려움을 겪을 수 있습니다.
2. 도자기
산화알루미늄(Al2O3), 탄화규소(SiC), 질화규소(Si3N4) 등 세라믹 소재는 우수한 기계적 특성, 고온 저항, 낮은 열팽창 계수를 갖고 있습니다.이러한 특성으로 인해 세라믹은 웨이퍼 스테이지 및 척과 같이 높은 열 안정성과 정밀도가 요구되는 반도체 장비 부품에 이상적입니다.
장점:
- 높은 열 안정성과 강도
- 낮은 열팽창계수
- 높은 내마모성과 화학적 불활성
단점:
- 특히 가공 및 취급 중에 부서지기 쉽고 균열이 발생하기 쉽습니다.
- 세라믹의 가공 및 연마는 까다롭고 시간이 많이 소요될 수 있습니다.
3. 금속
스테인레스 스틸, 티타늄 등 금속 기반 소재는 우수한 가공성과 높은 강도로 인해 일부 반도체 장비 부품에 사용되어 왔습니다.이는 챔버 부품, 커플링 및 피드스루와 같이 높은 열 안정성이 필요하지 않은 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.
장점:
- 가공성, 용접성이 우수함
- 높은 강도와 연성
- 일부 대체 재료에 비해 가격이 저렴함
단점:
- 높은 열팽창계수
- 열팽창 문제로 인해 고온 응용 분야에는 적합하지 않습니다.
- 부식 및 오염에 취약함
결론:
요약하자면, 화강암은 반도체 장비 부품으로 인기가 높았지만 각각 고유한 장점과 단점을 지닌 대체 재료가 등장했습니다.유리-세라믹 재료는 매우 정밀하고 안정적이지만 부서지기 쉽습니다.세라믹은 강하고 열 안정성이 뛰어나지만 부서지기 쉬우므로 제조가 더욱 까다롭습니다.금속은 저렴하고 기계 가공이 가능하며 연성이 있지만 열팽창 계수가 더 높고 부식과 오염에 취약합니다.반도체 장비용 재료를 선택할 때 응용 분야의 특정 요구 사항을 고려하고 비용, 성능 및 신뢰성의 균형을 이루는 재료를 선택하는 것이 중요합니다.
게시 시간: 2024년 3월 19일