半導体ウェーハ製造分野において、ベース材料の選定は装置の精度と生産歩留まりに直接影響を及ぼします。悪質なサプライヤーの中には、大理石を天然花崗岩と偽り、粗悪品を良品として販売するところもあります。これら2つの識別方法を習得することが、ウェーハ製造装置の安定稼働の鍵となります。この記事では、4つの主要な観点からベース材料の違いを解説し、粗悪品の代替品に惑わされないためのお手伝いをいたします。
I. 密度と硬度:最も直感的な物理的な「IDカード」
天然花崗岩:密度2600~3100kg/m³、モース硬度6~7、そして打音は澄んだ音色です。ZHHIMG®が厳選した黒色花崗岩は、密度3000kg/m³以上、1000kg/m²以上の均一荷重に耐えることができます。
大理石:密度はわずか2500~2700kg/m³、硬度は3~5で、叩くと鈍い音がします。コインで表面を軽くこすると、大理石は傷がつきやすいのに対し、花崗岩はほとんど傷がつきません。
II. 構造特性:顕微鏡で見る「欠陥」
天然花崗岩:石英や長石などの鉱物粒子が密に絡み合って構成されており、気孔率は0.5%未満です。超音波検査では明らかな内部欠陥は確認されません。
大理石:主成分は炭酸カルシウムで、結晶構造が緩やかで、気孔率は1~3%です。吸水性と膨張性を有しており、ウェーハ製造装置の高温環境下では、熱膨張・収縮により、大理石のベースに±5μm以上の精度偏差が生じる可能性があります。
III. パフォーマンステスト:実戦における「魔法の鏡」
IV. 認証とトレーサビリティ:信頼できる「本人確認」
正式な花崗岩ベース:ISO 9001品質認証とSGS鉱物組成試験レポートが提供され、鉱脈の起源を追跡できます(済南黒石、山東黒石、インド黒石など)。
低品質の代替品: 権威ある認証がなかったり、漠然と「花崗岩素材」と説明されていたりしますが、実際には染色された大理石であり、詳細なテストデータは提供できません。
落とし穴を避けるためのガイド:高品質な拠点を確保するための3つのコツ
証明書を確認します。サプライヤーに密度、硬度、熱膨張係数のテストレポートを提示するよう要求します。
テスト性能: ウェーハ装置の動作環境をシミュレートして、振動や温度変化下でのベースの安定性をテストします。
ブランドを選択するときは、小規模な工場の低価格の罠を避けるために、ISO 3 システム認証に合格した ZHHIMG® などのメーカーを優先してください。
投稿日時: 2025年6月10日