【SiC(炭化ケイ素)とは】

炭化ケイ素(SiC)は、セラミック材料の中でもすぐれた耐熱性や耐薬品性を有するもので、ダイヤモンドや炭化ホウ素に次ぐ高い硬度を示します(新モース硬度：ダイヤモンド＝15、炭化ケイ素＝13)。
ダイヤモンドと同様の結晶構造を持ち、強固な共有結合によって高硬度が保たれるため、高温下でも機械的強度が低下しにくいという特長があります。このため、炭化ケイ素の融点は2500℃を越え、溶融鉄を流す溝の材料としても利用されています。

【SiC(炭化ケイ素)ねじの特長】

SiC(炭化ケイ素)ねじ(NBK商品品番：SICX)の大きな特長は耐熱性と耐薬品性です。
耐熱性は、使用可能温度が1500℃程度となります。線膨張係数も小さいことから、熱によるねじの膨張の影響を抑えることが可能です。
耐薬品性は、半導体製造では欠かせない「アンモニア水」「過酸化水素水」「ふっ化水素酸」「SPM」など腐食性の高い薬液に耐性があります。

【SICX商品ページ】

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【SICXの用途】

半導体デバイスの超微細化、高性能化により、洗浄工程に使用される薬液(ウェハ洗浄液など)が従来より腐食性の高いものになっています。
またウェハ処理温度も、より高温になっており、耐熱性が高いねじが求められています。
これらの腐食性の高い薬液を使用する装置や高温環境下ではSICXが有効です。

事例紹介

・ウェハ洗浄装置

・内部が高温になる装置(イオン注入装置、露光装置の光源、成膜装置、エッチング装置など)

【SiCの特長】

物性
比重(g/cm3)	3.12
体積固有抵抗(Ω・m)	0.2~1.8×10-1
熱伝導率(W/(m・k))	153
線膨張係数(K-1)	4.3×10-6
ビッカース硬さ(GPa)	22(21.7)
吸水率	0.1以下
ヤング率(GPa)	402
3点曲げ試験(MPa)	470

薬品名	温度	影響
アンモニア(28.0～30.0％)	室温	◎
過酸化水素水(30.0～35.5％)	室温	◎
ふっ化水素酸(49.5～50.5％)	室温	◎
50％硫酸	室温	◎

• ◎：浸蝕認められず
• 〇：微量浸蝕
• △：中程度浸蝕
• ×：浸蝕大

※SICX(SiCねじ)の値ではなくSiC材料の値です。一般的な数値であり、保証値ではありません。