半導体製造には極めて高い精度が求められ、CVDリアクターやエッチング装置といった重要装置の心臓部であるチャンバーは極めて重要な役割を果たします。このガイドでは、チャンバー設計の基本と、高純度アルミニウム合金が業界の主要な課題をどのように解決するかについて解説します。

チャンバーの性能を左右する5つの重要な要素（そしてアルミニウムの優れた点）

1. 超高真空（UHV）適合性と漏れ防止

問題: 微細な漏れによりプロセスの整合性が損なわれます。

アルミニウムの利点:シームレスなCNC加工ボディアルミニウムビレットから製造することで、溶接箇所を排除します。当社の6061-T6合金は、10⁻⁹ mbar·L/sec未満のヘリウムリーク率を実現します。

2. 熱管理：過酷なサイクリングにおける安定性

問題: 熱による歪みにより粒子汚染が発生します。

解決策：アルミニウムは優れた熱伝導率（≈150 W/m·K）を有し、ステンレス鋼を凌駕します。当社がカスタム製作するアルミニウムプレートには冷却チャネルが組み込まれており、±0.5°Cの均一性を実現します。

3. 過酷な環境におけるプラズマ耐食性

データ ポイント: 陽極酸化アルミニウム (厚さ 25 μm 以上) は、未処理の表面と比較して CF₄/O₂ プラズマへの曝露に 10 倍長く耐えます。

4. 透磁率：RF/プラズマプロセスの整合性

なぜアルミニウムか？ 透磁率がほぼゼロなので、エッチング装置やインプラント装置における磁場の歪みを防ぎます。

5. コストとパフォーマンスの最適化

ケーススタディ：機械加工されたステンレスの交換アルミニウム製のチャンバー材料コストを 40%、加工時間を 35% 削減します (2024 年の業界ベンチマークに基づく)。

精密チャンバー向けアルミニウムソリューション

チャンバー本体と蓋

材質：5083/6061アルミニウム板（厚さ最大150mm）

プロセス：真空対応CNC加工、表面仕上げRa ≤ 0.8μm

主な仕様: AMS 2772 熱処理、100% 超音波検査

ガス供給コンポーネント

製品: 内部マイクロボア付き精密アルミチューブ（外径3mm～200mm）

技術：深穴掘削（L/D比30:1）、電解研磨

構造サポートとファスナー

材質：7075-T651アルミニウムロッド（高強度対重量比）

コンプライアンス: アウトガス制御に関するSEMI F72規格

半導体チャンバープロジェクトで当社と提携する理由

1. 専用クリーンルーム加工：クラス 1000 施設により粒子汚染を防止します。

2. 材料トレーサビリティ：ミルテストレポートすべてのアルミ板/ロッド/チューブ。

3. プラズマ最適化仕上げ：耐腐食性を高める独自の不動態化処理。

4. ラピッドプロトタイピング: 複雑なチャンバー形状の場合、15 日間のリードタイム。