ガラス-セラミックと溶融石英の比較

1. コアの定義
 

ガラス-セラミック:制御された結晶化プロセスによって製造された複合材料。結晶相 (50 ～ 95%) と残留ガラス相を含み、ガラスとセラミックの両方の特性を組み合わせています。
溶融シリカ:アモルファス二酸化ケイ素（SiO₂）。高純度の溶融石英を急速に冷却することで形成され、非結晶性ガラスになります。-

2. 共通のプロパティ

• 主な組成: どちらも主に二酸化ケイ素 (SiO₂) で構成されています
• 低熱膨張: どちらも非常に低い熱膨張係数を示し、優れた熱安定性を備えています。
• 光学的透明性：どちらも高透明材料として製造可能
• 高温-用途: どちらも高温環境で使用できます-
• 電気絶縁性: どちらも優れた電気絶縁体です。
• 半導体用途: どちらも半導体製造において重要な用途があります (ウェーハキャリア、リソグラフィー装置コンポーネントなど)。

3. 主要な相違点の比較

4. 典型的な半導体産業のアプリケーション

ガラス-セラミック（例: Zerodur、Astrositall）:

• EUV露光装置用光学ベースおよびミラーマウント（ゼロ膨張特性を利用）
• ウエハ搬送ロボットアーム
• 精密位置決めプラットフォーム
• 高温プロセスキャリア-

溶融シリカ:

• 深紫外 (DUV) リソグラフィー光学レンズおよびプリズム
• ウェーハキャリアと石英ボート
• プラズマエッチングチャンバーのコンポーネント
• 半導体-グレードの石英管とるつぼ
• 光学窓

5. プロセスの主な違い

ガラス-セラミック:材料準備 → 溶解 → 成形 → 結晶化熱処理 (2 段階プロセス: 核生成 + 結晶成長) → 後処理-
溶融シリカ:高-純度の珪砂 → 高温-溶解（アーク/プラズマ/火炎）→ 急速冷却成形→ アニーリング→ 後処理-

6. まとめ

どちらの材料も低膨張、高温-の材料ですが、根本的に技術的アプローチが異なります。ガラス-セラミックは結晶化によって性能のブレークスルーを達成し、構造コンポーネントや精密な位置決めに最適です。溶融シリカは、その高純度のアモルファス状態で優れており、特に深紫外領域での光学においてかけがえのないものです。-

半導体産業のサプライチェーンでは、2 つの材料は競合するものではなく補完的なものであり、それぞれが異なるアプリケーション シナリオでそれぞれの利点を活用します。