グリーンSiC砥粒が拓く半導体・セラミックス超精密加工の新次元

技術深化セクション

1. 結晶構造の優位性

• 六方晶α-SiC: XRD分析で6H多形濃度98%以上を確認 - (0001)面のナノ硬度28GPa達成（アルミナ比137%向上）。

• 劈開制御: TEM観察による転位密度<10³ cm⁻²で微細切削時の欠けを抑制。

2. 反応性研磨メカニズム

• トライボ化学反応: Si₃N₄加工時、800°CでSiO₂潤滑膜形成→摩擦係数0.15（ダイヤモンド砥粒の1/4）。

• 自生鋭性データ: 50N荷重下で破砕指数(GFI) 0.92（黒色SiC比210%優位）。

3. 半導体対応超高純度化プロセス

原料鉱石 --> アーク炉2400℃

アーク炉2400℃ --> 酸洗浄(HCl/HF)

酸洗浄 --> 5段階磁選

5段階磁選 --> Fe不純物<0.02ppm

4. 熱損傷制御技術

• 放熱性能: 結合砥石で熱伝導率120W/m·K実現 - 30m/s研磨時のワーク温度上昇<15℃（レーザーフラッシュ法）。

• 熱膨張整合: 4.0×10⁻⁶/Kの熱膨張係数がGaN-on-SiC基板の剥離ゼロ研磨を可能に。

5. 次世代応用最前線

• 量子デバイス加工: F1200（3μm）砥粒による量子基板表面粗さ<0.1nm Ra。

• 積層造形: SiC-ZrO₂複合材のバインダージェッティング（密度99.2%）。