ヤギマイト皮膜

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ヤギマイト皮膜とは

硫酸アルマイトと比較して2.2倍の耐食性を実現し、質量減ゼロ

ヤギマイトの特長は、皮膜の表面に1μm程度の緻密層を形成していることです。

緻密層は、孔表面を塞ぐカバーの役割を持っており、 半導体製造装置内でのエッチングガスや腐食性溶液から皮膜を守ります。

耐アルカリ試験では、硫酸アルマイトと比較して2.2倍の耐食性を実現しています。

リン酸‐クロム酸浸漬試験で、皮膜の質量減がありませんでした。

この結果からヤギマイトは封孔度に優れた皮膜であることが解ります。

ヤギマイト皮膜の特長

  • 1㎛程度の新しい緻密層を形成することで、エッチングガス・腐食性溶液から守り、従来の5倍の耐食性を実現
  • リン酸‐クロム酸浸漬試験で、皮膜の質量減なし

ヤギマイト皮膜の仕組み

【 シュウ酸アルマイト構造 】

【 ヤギマイト皮膜のアルマイト構造 】

【 アルマイト皮膜の断面図 】

ヤギマイトは、従来とは異なる電解条件で表面処理をすることで、皮膜の最表面に厚さ1μmの新たな層を形成します。表面には隙間がないため、腐食しにくく、穴と内部を完全に封鎖するため素材の真空度が大きく向上します。


この工法でフロンガスを使う半導体製造装置のシリコンウエハーのエッチング部分など、高い真空度や耐食性が要求されるところで多く利用されています。

各種測定・データ

【 起電力式耐アルカリ試験 】

試料 皮膜厚さ(μm) 測定値
1回目 2回目 3回目 平均
弊社従来品 1 28.5 404 420 422 415
弊社従来品 2 28.6 404 420 389 405
ヤギマイト皮膜 1 23.8 2135 2100 2022 2086
ヤギマイト皮膜 2 23.8 2063 2121 2150 2111
評価:軽金属製品協会試験研究センター

【 りん酸-クロム酸水溶液浸せき試験 】

試料 試験前の試験片質量 (g) 試験後の試験片質量 (g) 質量減 (mg) 試験片面積 (dm2) 単位面積当たりの質量減
(mg/dm2)
弊社従来品 1 39.0277 39.0090 18.7 1.096 17.1
弊社従来品 2 39.2783 39.2567 21.6 1.096 405
ヤギマイト皮膜 1 38.2115 38.2117 -0.2 1.088 -0.2 ※1
ヤギマイト皮膜 2 39.1775 39.1775 0.0 1.096 0.0
評価:軽金属製品協会試験研究センター ※1: 湿度変化などの秤量誤差による。
従来のアルマイト皮膜より耐プラズマ性が1.3倍向上!

ヤギマイトのエッチング深さは、従来品より加速電圧1.5KVの場合10.6%減少しており、さらに2.0KVの場合12.0%、2.5KVの場合21.2%減少していた。

このことからヤギマイトは従来品よりも耐プラズマ性に優れています。


半導体製造装置の真空部材等用に開発されたヤギマイト皮膜は、高硬度で高耐食性を有し、アルマイト皮膜の性能が飛躍的に向上した技術です。

各皮膜の比較表

区分
超耐熱性
アルマイト
耐食性
耐熱性
アルマイト
超耐食性アルマイト
従来の
アルマイト
皮膜名称 クニマイト ロロマイト ヤギマイト カワマイト シュウ酸
アルマイト
材料 A6061 A5052 A5052 A5052 A6061
膜厚(μm) 25 25 25 20 25
10%アルカリ耐食試験
(秒)
(JIS H8681-1)
420 657 672 11369 645
5%塩酸耐食試験
(時)
(発泡までの時間)
0 60 60 公的機関にて
測定中
48
耐熱性
(℃)
(クラック未発生温度)
400 250 130 120 130
耐電圧
(kV)
(JIS H8687)
1.48 (25℃)
1.69 (400℃)
※50μm
1.61 (25℃)
1.81 (250℃)
2.35 (25℃)
0.31 (250℃)
4.79 (25℃)
(50μm)
2.39 (25℃)
0.35 (250℃)
耐摩耗性
(シュウ酸を分母として)
(JIS H 8682-1)
往復運動平面摩耗試験
測定予定 0.97 1.58 未測定 1.00
ガス放出速度 50時間後
(測定 山口大学 栗巣先生)
(2023年度表面真空学会)
(Pam3 s-1 m2 )
5.491x10-6 未測定 3.064x10-5 未測定 4.945x10-5
プラズマエッチング量
(μm)
(測定 山口大学 栗巣先生)
CF4 60%,O2 40%、
プロセス圧力 5Pa
投入電力100W
エッチング時間 300分
エッチング中温度 110℃
13.4 未測定 12 未測定 19.3

加工可能な
材質・サイズ

材質

アルミニウム5000系(Al-Mg系合金)

アルミニウム6000系(Al-Mg-Si系合金)

サイズ(MAX)

500㎜×1700㎜×1000㎜