NEXCERA®|超低熱膨張・高剛性のコーディエライト系セラミックス

K-GenesisX®

NEXCERA®

背景

NEXCERA® シェイプ

NEXCERA®の特徴

NEXCERA®は、当社が耐火物製造で培ったノウハウを活かし、ファインセラミックス事業の中で開発されたコーディエライトベースのセラミックスです。
NEXCERA®の室温付近でほぼゼロ膨張の特性を活かし、軽量高剛性化できることから、これまで半導体製造装置の性能向上に貢献してきました。また、母材同士を接合する拡散接合の技術や、空隙のない材料の特徴を応用し、お客様の高度な要求に応じた複雑なデザインの部材をミラーユニットで提供することが可能です。

この材料は低熱膨張ガラス(LTEG)よりも比剛性が高く、熱的安定性に優れるため、宇宙開発における光学望遠鏡に使用される高精度ミラーへの適用が期待される素材です。

比剛性と熱的安定性

「比剛性と熱的安定性」のグラフ

NEXCERA®とLTEGの物性比較

物性 線膨張係数α
[×10-6/K]
比重 ρ
[g/cm3]
剛性 E
[GPa]
比剛性
[E/ρ]
熱的安定性
k/α[W/µm]
NEXCERA® 0.03 2.57 143 56 235
LTEG 0.02 2.53 90 36 73

※低熱膨張ガラス(LTEG)より比剛性が高く、且つ熱的安定性(膨張しにくく熱が速く均一となる物性)に優れる。

背景

NEXCERA®の導入メリット

1 極めて低い熱膨張係数により、熱による形状変化を抑制

エレクトロニクスの発展を支える半導体産業では、ナノレベルの極めて高い位置決め精度を実現するために、半導体製造装置の部品に最先端の技術力が求められています。
NEXCERA®は極めて低い熱膨張係数を持ち、熱による形状変形を抑制できるため、半導体製造装置向けの部品として広く実用化されています。

2 剛性が高いため軽量化設計が可能

従来の低熱膨張ガラス(LTEG)と比較して、1.5倍程度剛性が高いことから、リブ形状による軽量化が可能です。
また、軽量高剛性の特性を活かし、人工衛星の光学望遠鏡用ミラーとしての活用が期待されています。

JAXAとの契約により試作した大型ミラー(φ724球面ミラー(R1200))

©︎JAXA

3 軽量化による省エネへの実現

半導体露光装置のステージは高速で移動するため、NEXCERA®を用いて軽量化することで省電力化が可能です。
また、宇宙産業用途では、NEXCERA®を使用して光学望遠鏡用ミラーを軽量化することでロケットの積載重量を軽減し、ロケット燃料の節約によるCO₂排出量の削減にも貢献できます。

NEXCERA®によるSDGs貢献

「産業と技術革新の基盤を作ろう」のイメージ図

「9:産業と技術革新の基盤を作ろう」さまざまな分野へのセラミックス提供

今や私たちの生活に欠かせない半導体の製造装置などエレクトロニクス分野だけでなく、今後の発展が期待される宇宙分野にも貢献しています。今後もセラミックス製品の開発や技術力を磨き、幅広い産業分野での技術革新基盤をつくり出すことで、社会に貢献していきます。

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