半導(dǎo)體芯片無處不在，相當(dāng)于電子產(chǎn)品的大腦，手機(jī)、智能手表、電腦、汽車、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等各種產(chǎn)品更新?lián)Q代都離不開它。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)（https://www.ab-sm.com）。
隨著國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)蓬勃發(fā)展，晶圓代工廠紛紛在中國建廠，帶動了半導(dǎo)體材料和設(shè)備配套的完善，國外供應(yīng)鏈資源配置向國內(nèi)傾斜，同時也涌現(xiàn)了不少優(yōu)秀的本土半導(dǎo)體設(shè)備廠商，如凱世通、 中科信裝備、中微半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)、華海清科等等。
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(jī)、外延/氧化/擴(kuò)散等熱處理設(shè)備、光刻機(jī)、沉積設(shè)備，半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備，離子注入機(jī)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。
表 半導(dǎo)體設(shè)備用主要精密陶瓷部件
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室蓋、腔內(nèi)襯、沉積環(huán)、靜電夾盤、加熱器、電鍍絕緣子、真空破壞過濾器
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圓頂、腔體、聚焦環(huán)、噴嘴、靜電夾盤、搬運臂
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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(rèn)證，因此屬于獨占性高門檻行業(yè)。相關(guān)企業(yè)有京瓷、NGK、Applied Ceramics、 coorstek、杭州大和熱磁電子、卡貝尼、蘇州珂瑪、廣東海拓等。在國產(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(jī)遇。歡迎大家掃碼加入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)交流群，與我們一起討論交流。
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1、氧化鋁（Al2O3）
氧化鋁是使用較廣且知名的精密陶瓷材料。高純度氧化鋁陶瓷（純度99%以上）具有良好的剛性、耐磨性，較好的絕緣性，耐酸堿性，耐高溫，較高的強(qiáng)度、耐等離子等特性。
高純氧化鋁應(yīng)用：半導(dǎo)體制造設(shè)備的腔體部件、絕緣法蘭盤、拋光板、拋光平臺、晶圓夾盤、搬運臂等。
此外，透明的單晶氧化鋁材料——藍(lán)寶石具有卓越的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械性能、耐熱、耐等離子等特性。
應(yīng)用：晶圓運輸?shù)陌徇\臂、晶圓舟、砷化鎵拋光晶片用承載板等。
2、碳化硅（SiC）
碳化硅具有高導(dǎo)熱性、高溫機(jī)械強(qiáng)度、高剛度、低熱膨脹系數(shù)、良好的熱均勻性、耐腐蝕性、耐磨耗性等特性。碳化硅在高達(dá)1400℃的極端溫度下，其仍能保持良好的強(qiáng)度。
應(yīng)用：XY平臺、基座、聚焦環(huán)、拋光板、晶圓夾盤、真空吸盤、搬運臂、爐管、晶舟、懸臂槳等。
3、氮化鋁（AIN）
高純氮化鋁陶瓷具有卓越的熱傳導(dǎo)性，耐熱性、絕緣性，熱膨脹系數(shù)接近硅，且具有優(yōu)異的等離子體抗性，產(chǎn)品熱量分布均勻。
4、氮化硅（Si3N4）
氮化硅(Si3N4）是斷裂韌性高、耐熱沖擊性強(qiáng)、高耐磨耗性、高機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕的材料。可應(yīng)用于半導(dǎo)體設(shè)備平臺、軸承等部件。
一顆芯片的制造工藝非常復(fù)雜，需經(jīng)過幾千道工序，加工的每個階段都面臨難點，歡迎加入艾邦半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)微信群，與行業(yè)人士一起探討學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步：
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原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：盤點精密陶瓷的半導(dǎo)體應(yīng)用
