在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，半導(dǎo)體制造設(shè)備是我國卡脖子的問題，也是重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。半導(dǎo)體設(shè)備需要大量的精密陶瓷部件。由于陶瓷具有高硬度、高彈性模量、高耐磨、高絕緣、耐腐蝕、低膨脹等優(yōu)點，可用作硅片拋光機、外延/氧化/擴散等熱處理設(shè)備、光刻機、沉積設(shè)備，半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備，離子注入機等設(shè)備的零部件。半導(dǎo)體陶瓷有氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、碳化硅等，在半導(dǎo)體設(shè)備中，精密陶瓷的價值約占16%左右。今天，諾一精密陶瓷為大家分享的是“氧化鋁陶瓷在半導(dǎo)體設(shè)備中的應(yīng)用”。

氧化鋁陶瓷(Al2O3)，氧化鋁在半導(dǎo)體裝備中使用最為廣泛的精密陶瓷材料。具有材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，機械強度高，硬度高，熔點高，抗腐蝕，化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，電阻率大，電絕緣性能好等優(yōu)點，在半導(dǎo)體設(shè)備中應(yīng)用廣泛。

在半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備中，刻蝕機腔室材料作為晶圓污染的主要來源，等離子刻蝕對其影響程度決定了晶圓的良率、質(zhì)量、刻蝕工藝的穩(wěn)定性等等。因此，刻蝕機腔室材料的選用尤為重要。當前，主要采用高純Al2O3涂層或Al2O3陶瓷作為刻蝕腔體和腔體內(nèi)部件的防護材料。除了腔體以外，等離子體設(shè)備的氣體噴嘴，氣體分配盤和固定晶圓的固定環(huán)等也需用到氧化鋁陶瓷。

在晶圓硅晶片的搬運中，會應(yīng)用到氧化鋁陶瓷制成的陶瓷機械手臂。氧化鋁陶瓷和碳化硅陶瓷都具備致密質(zhì)、高硬度、高耐磨性的物理性質(zhì)，以及良好的耐熱性能、優(yōu)良的機械強度，高溫環(huán)境仍具有良好的絕緣性、良好的抗腐蝕性等物理性能，是用于制作半導(dǎo)體設(shè)備機械手臂的絕佳材料。從材料性質(zhì)來看，碳化硅陶瓷用于制作陶瓷機械手臂較為合適，但是從材料價格、加工難度等經(jīng)濟方面來說，氧化鋁陶瓷機械手臂的性價比更高。

此外，在晶圓拋光工藝中，氧化鋁陶瓷可被廣泛應(yīng)用于拋光板、拋光磨墊校正平臺、真空吸盤等。

由于半導(dǎo)體設(shè)備陶瓷部件的生產(chǎn)涉及原始設(shè)備制造商認證，因此屬于獨占性高門檻行業(yè)。相關(guān)企業(yè)有京瓷、諾一精瓷、NGK、coorstek、杭州大和熱磁電子、卡貝尼、蘇州珂瑪?shù)取Ｔ趪a(chǎn)化發(fā)展的趨勢下，半導(dǎo)體設(shè)備精密陶瓷部件的需求將增大，國內(nèi)精密陶瓷企業(yè)將迎來發(fā)展機遇。

目前我國有幾百家半導(dǎo)體的設(shè)計、生產(chǎn)廠家，但半導(dǎo)體設(shè)備和關(guān)鍵精密部件大都依賴進口，大大制約了國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。高精密陶瓷部件的價值約占半導(dǎo)體設(shè)備的10％以上，全球市場約為100億美元，幾乎完全被美國、日本、韓國等國外企業(yè)壟斷。而我國半導(dǎo)體行業(yè)要實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，就必須擁有自己的關(guān)鍵核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)資源配套，開展半導(dǎo)體設(shè)備用精密陶瓷產(chǎn)品的開發(fā)，經(jīng)濟價值、戰(zhàn)略價值非常重大。

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