シックコーティングとは？

炭化ケイ素炭化ケイ素は、ケイ素と炭素を含む硬い化合物で、自然界では非常に希少な鉱物であるモアッサナイトとして存在します。炭化ケイ素の粒子は焼結によって結合し、非常に硬いセラミックスを形成するため、高い耐久性が求められる用途、特に半導体製造プロセスにおいて広く使用されています。

SiCの物理的構造

SiCコーティングとは何ですか？

SiCコーティングは、高い耐腐食性、耐熱性、そして優れた熱伝導性を備えた、緻密で耐摩耗性に優れた炭化ケイ素コーティングです。この高純度SiCコーティングは、主に半導体およびエレクトロニクス産業において、ウェーハキャリア、ベース、発熱体を腐食性および反応性環境から保護するために使用されます。また、高真空、反応性、酸素環境における真空炉やサンプル加熱にも適しています。

高純度SiCコーティング表面

SiCコーティングプロセスとは何ですか？

炭化ケイ素の薄い層を基板の表面に堆積させる。CVD（化学蒸着）堆積は通常1200～1300℃の温度で行われ、熱応力を最小限に抑えるためには基板材料の熱膨張挙動がSiCコーティングと適合している必要があります。

CVD SiC膜の結晶構造

CVD SiCコーティングフィルム結晶構造

SiC コーティングの物理的特性は、主に耐高温性、硬度、耐腐食性、熱伝導性に反映されます。

一般的な物理パラメータは通常次のようになります。

硬度SiC コーティングのビッカース硬度は通常 2000 ～ 2500 HV の範囲にあり、工業用途において非常に高い耐摩耗性と耐衝撃性を備えています。

密度SiCコーティングの密度は通常3.1～3.2 g/cm³です。この高い密度はコーティングの機械的強度と耐久性の向上に寄与します。

熱伝導率SiCコーティングは高い熱伝導率を有し、通常120～200 W/mK（20℃時）の範囲にあります。これにより、高温環境下でも優れた熱伝導性を発揮し、半導体産業の熱処理装置に特に適しています。

融点炭化ケイ素の融点はおよそ 2730°C で、極端な温度でも優れた熱安定性を備えています。

熱膨張係数SiCコーティングは線熱膨張係数（CTE）が低く、通常4.0～4.5µm/mK（25～1000℃）の範囲です。これは、大きな温度差においても優れた寸法安定性を示すことを意味します。

耐食性SiCコーティングは、強酸、アルカリ、酸化環境における耐腐食性に優れており、特に強酸（HFやHClなど）を使用する場合、その耐腐食性は従来の金属材料をはるかに上回ります。

SiCコーティング適用基板

SiCコーティングは、基材の耐食性、耐高温性、耐プラズマ侵食性を向上させるためによく使用されます。一般的な用途の基材には、以下のものがあります。

基板タイプ	応募理由	典型的な用途
黒鉛	- 軽量構造、優れた熱伝導性 - しかしプラズマによって腐食しやすいため、SiCコーティングによる保護が必要	真空チャンバー部品、グラファイトボート、プラズマエッチングトレイ等
石英（石英/SiO₂）	- 純度は高いが腐食しやすい - コーティングによりプラズマ侵食耐性が向上	CVD/PECVDチャンバー部品
セラミック（アルミナAl₂O₃など）	- 高強度で安定した構造 - コーティングにより表面の耐腐食性が向上	チャンバーライニング、備品等
金属（モリブデン、チタンなど）	- 熱伝導性は良いが耐食性は低い - コーティングにより表面安定性が向上	特殊プロセス反応成分
炭化ケイ素焼結体（SiCバルク）	- 複雑な作業条件が求められる環境向け - コーティングにより純度と耐腐食性がさらに向上	ハイエンドCVD/ALDチャンバーコンポーネント

SiCコーティング製品は、以下の半導体分野で一般的に使用されています。

SiCコーティング製品は、主に高温、高腐食、高強度プラズマ環境における半導体プロセスにおいて広く使用されています。以下に、主要な応用プロセスまたは分野とその簡単な説明をいくつか示します。

応募プロセス/分野	簡単な説明	シリコンカーバイドコーティング機能
プラズマエッチング（エッチング）	パターン転写にはフッ素系または塩素系ガスを使用する	プラズマ侵食に耐え、粒子や金属の汚染を防ぐ
化学蒸着法（CVD/PECVD）	酸化物、窒化物、その他の薄膜の堆積	腐食性前駆ガスに耐性があり、部品の寿命が延びます
物理蒸着（PVD）チャンバー	コーティング工程中の高エネルギー粒子照射	反応室の耐侵食性と耐熱性を向上させる
MOCVDプロセス（SiCエピタキシャル成長など）	高温、高水素腐食性雰囲気下での長期反応	装置の安定性を維持し、成長中の結晶の汚染を防ぐ
熱処理プロセス（LPCVD、拡散、アニールなど）	通常、高温、真空/大気中で行われる	グラファイトボートとトレイを酸化や腐食から保護します
ウェーハキャリア/チャック（ウェーハハンドリング）	ウェーハ搬送またはサポート用のグラファイトベース	粒子の飛散を減らし、接触汚染を回避します
ALDチャンバーコンポーネント	原子層堆積を繰り返し正確に制御	コーティングによりチャンバーを清潔に保ち、前駆体に対する高い耐腐食性を実現

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VET Energyは、中国におけるSiCコーティング製品の大手メーカー、イノベーター、リーダーであり、主なSiCコーティング製品には以下が含まれます。SiCコーティングを施したウェーハキャリアSiCコーティングエピタキシャルサセプター, SiCコーティンググラファイトリング, SiCコーティングを施した半月型パーツ, SiCコーティングされた炭素炭素複合材, SiCコーティングされたウェーハボート, SiCコーティングヒーターVET Energyは、半導体業界に最高の技術と製品ソリューションを提供し、カスタマイズサービスもサポートすることに尽力しています。中国におけるお客様の長期的なパートナーとなることを心よりお待ちしております。