シリコンカーバイドコーティングとは?

シリコンカーバイドコーティング、一般的にSiCコーティングとして知られるコーティングは、化学蒸着法(CVD)、物理蒸着法(PVD)、溶射法などの方法を用いて表面に炭化ケイ素(SiC)層を形成するプロセスを指します。この炭化ケイ素セラミックコーティングは、優れた耐摩耗性、熱安定性、耐腐食性を付与することで、様々な基材の表面特性を向上させます。SiCは、高い融点(約2700℃)、極めて高い硬度(モース硬度9)、優れた耐腐食性・耐酸化性、そして卓越したアブレーション性能など、優れた物理的・化学的特性で知られています。

工業用途におけるシリコンカーバイドコーティングの主な利点

これらの特性により、SiCコーティングは航空宇宙、兵器機器、半導体製造などの分野で広く利用されています。特に1800~2000℃の極限環境下において、SiCコーティングは優れた熱安定性と耐アブレーション性を示し、高温用途に最適です。しかし、SiC単体では多くの用途に必要な構造的完全性が得られないため、部品の強度を損なうことなくその独自の特性を活かすコーティング手法が採用されています。半導体製造においては、MOCVDプロセスで使用される装置において、SiCコーティングされた部品が信頼性の高い保護と性能安定性を提供します。

シリコンカーバイドコーティングの準備における一般的な方法

● 化学蒸着(CVD)シリコンカーバイドコーティング

この方法では、メチルトリクロロシラン(MTS)を前駆体として反応室に基板を配置することでSiCコーティングを形成します。制御された条件(通常は950~1300℃、負圧)下でMTSが分解し、表面に炭化ケイ素(SiC)が堆積します。このCVD SiCコーティングプロセスは、優れた密着性を備えた高密度で均一なコーティングを実現し、半導体および航空宇宙分野における高精度アプリケーションに最適です。

● 前駆体変換法(ポリマー含浸熱分解法 – PIP)

シリコンカーバイドスプレーコーティングのもう一つの効果的な手法は、前駆体変換法です。この方法では、前処理済みのサンプルをセラミック前駆体溶液に浸漬します。含浸タンクを真空引きし、コーティングを加圧した後、サンプルを加熱します。冷却すると、シリコンカーバイドコーティングが形成されます。この方法は、均一なコーティング厚さと耐摩耗性の向上が求められる部品に適しています。

シリコンカーバイドコーティングの物理的特性

シリコンカーバイドコーティングは、要求の厳しい産業用途に最適な特性を備えています。これらの特性には以下が含まれます。

熱伝導率: 120~270 W/m·K
熱膨張係数: 4.3 × 10^(-6)/K(20~800℃)
電気抵抗率: 10^5– 10^6Ω·cm
硬度:モース硬度9

シリコンカーバイドコーティングの用途

半導体製造においては、MOCVDなどの高温プロセス向けシリコンカーバイドコーティングは、耐高温性と安定性を兼ね備えており、リアクターやサセプターなどの重要な機器を保護します。航空宇宙・防衛分野では、高速衝撃や腐食環境への耐性が求められる部品にシリコンカーバイドセラミックコーティングが施されています。さらに、シリコンカーバイド塗料やコーティングは、滅菌処理下での耐久性が求められる医療機器にも使用できます。

シリコンカーバイドコーティングを選ぶ理由

部品寿命の延長において実績のあるシリコンカーバイドコーティングは、比類のない耐久性と温度安定性を提供し、長期使用における費用対効果に優れています。シリコンカーバイドコーティングされた表面を選択することで、産業界はメンテナンスコストの削減、機器の信頼性向上、そして運用効率の向上といったメリットを得ることができます。

VET ENERGYを選ぶ理由

VET ENERGYは、中国におけるシリコンカーバイドコーティング製品の専門メーカーおよび工場です。主なSiCコーティング製品には、シリコンカーバイドセラミックコーティングヒーターなどがあります。CVDシリコンカーバイドコーティングMOCVDサセプター, CVD SiCコーティングを施したMOCVDグラファイトキャリア, SiCコーティンググラファイトベースキャリア、半導体用シリコンカーバイドコーティンググラファイト基板、SiCコーティング/コーティンググラファイト基板/半導体用トレイ, CVD SiCコーティング炭素繊維複合材CFCボート金型VET ENERGYは、半導体業界向けに先進的な技術と製品ソリューションを提供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願っております。

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投稿日時: 2023年9月2日
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