半導体や液晶ディスプレイの製造分野では、近年、デバイスの統合が進んでいます。 超大規模集積回路と呼ばれるデバイスの製造では、1ミクロン以下の微細なパターンが必要です。 このような製造工程では、微細な粉塵やごく少量のガス不純物が配線パターンに付着または吸着し、回路の故障を引き起こします。 したがって、これらのガスには、反応ガスと高純度のキャリアガス、つまり粒子とガス不純物がわずかしか存在しないことが必要です。 このため、ステンレス鋼の毛細管や部材はこのような高純度のガスを使用する必要があり、その内面は汚染物質を排出するための汚染物質として使用され、粒子とガスの量は最小限に抑えられます。 窒素やアルゴンなどの不活性ガスに加えて、特殊ガスと呼ばれる多くのガスが半導体製造用ガスとしても使用されています。 特殊ガスの例としては、塩素、塩化水素、臭化水素などの腐食性ガスや、サイレージなどの化学的に不安定なガスがあります。 前者は耐ガス腐食性を必要とし、後者は非触媒性能を必要とします。
これまで、粉塵や水の堆積や吸着を低減するために、半導体ガスの製造に使用される部品の内面は、Rmaxの表面粗さが1ミクロン以下になるまで平滑化されてきました。 パイプの内面または部品を平滑化する方法として、冷間引抜、機械研磨、化学研磨、研磨、またはそれらの組み合わせを使用することができる。 しかし、1ミクロン以下の非常に滑らかな材料は、主に電解研磨によって得られます。 パイプ等の内面を平滑化した後、高純度水で洗浄し、高純度ガスで乾燥させて最終製品を得る。
溶接は一般的に溶接時に使用されます。 これは、溶接によってパイプラインの高強度と良好な気密性を確保できるためです。 パイプラインの敷設では、保護ガスとして高純度の不活性ガス（通常はアルゴン）を使用し、汚染や酸化の一部をできるだけ高温に加熱しないように、パイプラインを介してその内面を高純度ガスと接触させます。 。 さらに、パイプラインの敷設では、パイプラインを高純度のアルゴンまたは窒素で洗浄してこれらの粒子を除去し、パイプ内に残します。 パイプラインのようにパイプラインが長く複雑な場合は、数日から数週間かかります。 近年、半導体製造工場の建設や工場の早期操業におけるコスト削減が強く求められています。 これらの要件を満たすために、洗浄時間を短縮する必要があります。
上記の特性に加えて、パイプと高純度ガス部材は、溶接能力、メカニカルシールに必要な接合面積、および耐摩耗性を備えている必要があります。 ジョイントなどの部品を加工する場合、マッハの弱さが必要です。 一方、ステンレス鋼の表面をこのように加熱することにより、半導体パイプ等の製造に必要な耐食性・非触媒性の特殊ガスを改善できることが知られています。大気中、酸素分圧が制御されます。 パイプラインの目的物質がこの文献ではSUS316Lステンレス鋼として報告されていることは注目に値します。
上記の必要な耐食性と非触媒性能は、ガスパイプラインだけのものではありません。 同じ需要は、半導体を製造するためのさまざまな装置で使用されるステンレス鋼にも求められており、そのうちの1つは微細なウェーハ処理を行っています。 オーステナイト系ステンレス鋼、特にSUS 316Lタイプは、主にパイプなどの機器部材の材料として使用されています。 日本の光海特許公開第１６１４４５ ／ １９８８号は、クリーンルームで使用される鋼管の非標準の高クリーンオーステナイト系ステンレス鋼を開示している。 非金属介在物は、マンガン、シリコン、アルミニウム、および酸素含有量の減少を制限し、それによってパイプラインの内面からの粒子の生成を減少させます。
また、日本は、半導体製造装置用のステンレス鋼部材を開示している特許公開第１９８４６３号、１９８９ ／を公開している。 これらの部材は、ステンレス鋼の電気化学的研磨後の酸化ガスです。 特定の条件下では、100〜500オングストロームの厚さの酸化物層がその上に形成され、外側の部分のNi原子の数が比例するように加熱されます