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알루미나

Al₂O₃ Part
알루미나의 개요
  • 제품문의 버튼
알루미나(Al₂O₃)세라믹스는 알루미나(Al₂O₃)를 고도의 기술로 정제하여 만들어
지는 것으로 알루미나(Al₂O₃)를 80%이상 함유하는 것만을 알루미나 세라믹스라
부릅니다. 알루미늄이 금속에서 얻어지게 된 것은 1880년대 프랑스의 야금학자인
Heroult와 Hall이란 사람들이 융융전해(Fusion electrolysis)라는 방법으로 제조한 것이
시초가 되었으며, 1960년대 부터 알루미나(Al₂O₃)에 대한 구체적 연구개발을
시작으로 세라믹 엔진이 개발되면서 파인세라믹스에 대한 붐을 일으켰습니다.
파인세라믹스용으로 널리 사용되는 고순도 알루미나는 일반적으로 99.5% 이상의
순도를 가지며, 평균 입자크기가 1㎛ 이하인 미세한 분말로서,
소결이 비교적 잘되는 알루미나 분말이다. 고순도 알루미나는 기계적 강도, 내열성,
내마모성, 절연성 등이 우수하기 때문에 각종 전자부품, 반도체공정, 우주선,
자동차 엔진 뿐 아니라 인체의 골격이식에 이르는 인체 바이오 산업까지 그 영역이
광범위 하다. 특히 첨단 산업의 발전에 따라 그 수요가 증가하고 있는 소재 입니다.
재질적 특성
뛰어난 내약품성을 갖는다.
불활성 상태이기 때문에 화학적 침식에 높은 저항성을 갖으며, 산·알카리·유기용제 등에 거의 영향을 받지 않는다.
이러한 특성은 일반적으로 다른 금속 또는 플라스틱에 비해 훨씬 우수하다.
내마모성의 특성을 갖는다.
치밀하고 경도가 높은 물질로써 일반적인 금속재료보다 15-20배 높은 내마모 특성을 보유하고 있다.
전기절연체로서의 능력
고온에서의 전기절연성 및 고전압에 대한 절연내력이 크며, 강유전성, 낮은 유전손실율을 보유 하고 있다.
우수한 내열성
알루미나 세라믹스의 최고 사용온도는 다른 대부분의 금속이 갖는 용융점을 초과하며, 실용연속 사용 시
1600-1700℃까지 사용 가능하다.
주요경쟁력
구분 내용
품질
  • - 검/교정된 최첨단 측정장비를 이용하여 최상의 제품 공급
  • - 자체 세정기술을 통한 세정실시로 품질보증
기술
  • - 국내 최대 사이즈 LCD 대형파트 부품 제작 가능
  • - 다품종 대형제품부터 소품종 대량생산제품까지 다양한 생산설비를 갖춤
  • - 20년 이상 업력의 슬립캐스팅(Silp Casting)소결 전문기술인력 보유
가격
  • - 원재료의 안정적인 수급 및 자체 소결기술력 보유를 통한 원가경쟁력 우위
  • - 고부가가치 제품부터 저가의 대량생산제품까지 전략적 매출이 가능
생산제품소개
SKC solmics㈜는 형태가 복잡하고 큰 기물에는 Slip Casting 성형공법을 채택하여 다품종 소량 생산을 하고 있고
일반구조용 세라믹 분야에는 CIP(Cold Isosstatic Pressing)를 통해 밀도가 양호한 제품을 소품종 대량 생산할 수 있어
고객의 다양한 요구에 대응할 수 있는 시스템이 구축되어 있습니다.
알루미나 세라믹 파트 주요 제품
품명 제품용도 및 설명
Focus Ring Si Focus Ring과 동일한 플라즈마 위치제어 및 절연기능을 수행 하지만,
고순도 보다는 절연성에 대한 기능성이 더 요구되어지는 반도체 제조장비에
사용된다.
Edge Ring Si Edge Ring과 동일한 Wafer 위치제어 기능과 플라즈마 안정화 역할을 수행하며
절연성에 대한 기능이 더 요구되어지는 반도체 제조장비에 사용된다.
Ring Confiment Cap 플라즈마의 압력을 제어하는 역할을 하며 챔버(Chamber)상부에서
Si전극이 위치하는 곳의 바깥부분에 사용되어진다.
Ring Confiment Cap Guide Ring, Rotation Ring Cover, Wafer Chuck, Wafer Clamp, Robot Arm,
Robot Blade, Hot Arm, Cold Arm, Ceramic Pipe, Lift Pin, Ceramic Screw..etc.
알루미나 소결기술
알루미나를 소결하는 방법에는 당사가 알루미나 소결에 사용하고 있는 Slip Casting(주입성형)법과 기타의 업체에서
사용하고 있는 CIP(냉간정수압성형)법이 있으며, 두 방법 모두 장 단점 및 진입 장벽을 가지고 있다.
Slip Casting법은 제품의 형상을 석고몰드를 이용하여 만든 후에 분말과 분산매를 혼합한 슬립을 부어 삼투압을 이용하여
성형한 후에 가마에서 구워내는 방법으로 대량생산에는 불리한 방법이지만 "바인다"의 투입량이 상대적으로 적어
고순도 알루미나제품을 만들 수 있고, 형상이 어려운 모양의 제품을 만들 수 있으므로 다품종 소량생산에 적합한
방법이라고 할 수 있다.
반대로 CIP(Cold Isossatatic Pressing: 냉간정수압성형)법은 모든 방향에서 똑같은 압력을 분말에 걸어서 성형하는 방법으로
단순한 형상의 제품을 대량생산 할 수 있는 장점을 가지고 있지만 복잡한 형상을 가진 제품을 만들 수 없고 "binder"의
투입량이 많아 상대적으로 순도가 떨어지는 단점을 가지고 있다.
Slip Casting법과 CIP법의 비교
품명 Slip Casting CIP(Cold Isosstatic Pressing)
특성
  • - 다품종 소량생산에 적합하다.
  • - 숙련도 및 축적된 기술력이 요구된다.
  • - 소품종 대량생산에 적합하다.
  • - 초기 투자비가 높다.
장점
  • - 제품형상에 제약을 받지 않는다.
  • - 성형체 밀도가 균일하다.
  • - 성형재료의 재이용이 가능하다.
  • - Powder수율을 극대화한다.
  • - 공해발생이 적다.
  • - 소결 전 가공이 가능하다.
  • - 밀도가 비교적 양호하다.
  • - 지름 대 길이의 비가 큰 소자를
  • - 성형하는데 적합하다.
단점
  • - 많은 노동력이 필요하다.
  • - 대량생산의 어려움이 있다.
  • - Powder수율이 저조하다.
  • - 성형재료의 재이용 불가
    (Powder수율이 낮음)
  • - 집진장치 등 환경방지시설이
  • - 필요하다.
  • - 초기투자비가 과다 소요된다.
제품형상
  • - 관 입체 물 등 복잡한 형상
  • - 원형 형상(후가공 필수)
  • - 성형체의 후가공으로 형상재현
대기업계 제품
  • - 용기, 튜브
  • - 반도체 장비부품 세라믹
    (Ring, Disk, Plate, Dome 기타)
  • - 반도체 장비 부품 Ring, Disk등
물성표
Purity(%) 순도 >99.7
Bulk Density(g/cm³) 밀도 >3.91
Load0.5Kg HV1=9.807N Vickers Hardness(GPa) 비커스경도 >17.5
Bending Strength(MPa) 굽힘강도 CIP >320
Slip >350
Compressive Strength(MPa) 압축강도 1900
Young's Modulus of Elasticity 탄성률 400
Poissons Ratio 포아손비 0.25
Thermal Conductivity(W/mK)열전도 25℃ : 33
Thermal Expansion(x10-6/°C) 열팽창계수 25~400℃ : 7.4
25~800℃ : 7.8
Specific Heat([RT]J/kg.K)비열 25℃ : 0.8
Volume Resistivity(Ω. ㎝)체적고유사항 >1014
Dielectric Strength(V/m) 절연파괴강도 15
Dielectric Constant(25°C 1MHz)유전상수 10