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中鋼集團開發超高真空艙體用鋁合金 布局高階半導體設備產業鏈

【很角色時報林偉呈/綜合報導】中鋼自去年與集團旗下中鋼鋁業(以下簡稱:中鋁)開發一系列烘烤硬化型6000系鋁合金,採鋼、鋁分進合擊的加乘效益策略順利打入北美汽車供應鏈後,中鋼近期再攜手中鋁開發出「超高真空艙體用6061系鋁合金」,不僅符合半導體製程真空艙體所需之表面優、強度高與平坦度佳等三大品質指標,也力助中鋼集團鋁合金材料切入高階半導體設備產業鏈,目前在國內外都有成功應用實績,中鋁持續向下游業者積極推廣使用。

中鋼為一貫化作業鋼廠,為國內各項基礎建設、產業發展及各項民生產品供應及開發所需的鋼鐵材料,歷經多角化及國際化發展後,已成為擁有鋼鐵、工程、工業材料、物流投資、綠能事業等5個事業板塊的集團事業體,也從原本的鋼鐵材料製造者轉變成為多元材料的供應者。台灣半導體產業在全球居於領先地位,半導體製程作業多需要在真空艙體(Vacuum Chamber)內完成,另真空艙體本身需具備質量輕、導熱性佳與易加工等特性的材料來加工製作,使得鋁合金成為材料首選。惟國內真空艙體用的鋁板長期仰賴美國及日本的鋁廠供應,新冠疫情後受到全球供應鏈重組影響,中鋼攜手中鋁積極投入技術及產品研發,近期成功開發出「超高真空艙體用6061系鋁合金」產品。

一般民生用6061系鋁合金雖具備中高強度及良好銲接性等優勢,但無法滿足半導體先進製程對超高真空艙體之嚴苛品質要求,故國外大型鋁廠採用低液位澆鑄與水平淬火等新式設備來改善鋁板組織均勻性與提升其強度,中鋼與中鋁組成的研究團隊考量相關設備造價昂貴且無法短期內建構完成,決定以現有設備為基礎,發揮巧思共同研發出「析出物尺寸調控」、「分段淬火」及「高速淬火」等關鍵技術,讓中鋁產出的6061系鋁合金不但品質媲美由最新式水平式淬火爐製程生產出的鋁合金,也可避免鋁板加快冷卻速率產生殘留應力而導致之平坦度不佳問題,同時免除購置新式水平淬火設備與土木興建等建置成本。

中鋼攜手中鋁開發的「超高真空艙體用6061系鋁合金」,除了生產技術已取得多項專利外,產品也獲得多家國內半導體設備商認證,目前中鋁積極向下游業者推廣使用。展望未來,中鋼將持續秉持「產業升級,材料先行」的理念,積極與國內下游產業合作,配合國家產業發展進行各項關鍵材料之開發及供應,也將與中鋁持續投入更高強度鋁合金的研發應用,發揮高品級鋁合金更大的價值,實現「中鋼與客戶價值共創」願景。

中鋁 6061系鋁合金材料應用於高階半導體超高真空艙體組件。(中鋼鋁業公司提供)

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