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?國內外陶瓷靜電卡盤相關生產廠商介紹

靜電卡盤(Electrostatic Chucks,ESC),也稱靜電吸盤,是一種適用于真空及等離子體工況環境的超潔凈晶圓片承載體,它利用靜電吸附原理進行超薄晶圓片的平整均勻夾持。由于靜電吸附方式具有溫度可控、吸附力均勻,對大面積(8 吋級以上的晶圓采用)薄片工件吸附時不會產生傷痕和皺紋,同時沒有晶片邊緣排除效應等優點,被作為現代半導體制造業中重要的晶片夾持工具,成為當今超大規模集成電路高端裝備刻蝕機(ETCH)、離子注入機、化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積PVD等半導體制造設備的核心部件,在等離子和真空環境下的刻蝕、化學氣相沉淀、離子植入等晶圓制造加工過程中得到廣泛應用。
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圖?陶瓷靜電卡盤結構示意圖,來源:新光電氣
根據QY Research數據,2021年全球靜電卡盤市場規模達17.14億美元,同比增長6.91%。預計2022-2028年CAGR為5.06%,到2028年市場規模將達24.12億美元。中國市場方面,受益于晶圓廠在中國大陸大規模擴建,半導體設備需求快速增長。2021年中國靜電卡盤市場規模達3.19億美元,預計2028年將達5.24億美元。

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圖 2017-2028全球靜電卡盤市場規模及增長率,來源:QYResearch,華福證券研究所
隨著半導體及集成電路制程設備和制程工藝的發展,傳統的以有機高分子材料和陽極氧化層為電介質的靜電卡盤逐步被陶瓷靜電卡盤逐漸替代,陶瓷靜電卡盤擁有良好的導熱和耐鹵素等離子氣氛的性能,廣泛應用于半導體及集成電路核心制程制作中,在高真空等離子體或特氣環境中起到對晶圓的夾持和溫度控制等作用。

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圖?多層陶瓷靜電卡盤,來源:MiCo Ceramics
靜電卡盤通常包含一個或多個導電電極,這些電極在絕緣層的下面,在這個層可以形成一個靜電夾緊電場,實現對晶片的吸附固定。目前現有的靜電卡盤通常采用陶瓷與電極高溫共燒而成,將印刷有電極的多層生瓷片層壓在一起,再進行高溫共燒制成最終的陶瓷靜電卡盤,常用的陶瓷材料為氧化鋁陶瓷和氮化鋁陶瓷。

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圖 國內外陶瓷靜電卡盤企業列表,公開資料整理
陶瓷靜電卡盤是半導體芯片制造設備的關鍵部件,由于技術難度高,我國陶瓷靜電卡盤長期依賴進口,屬于我國集成電路制造行業“卡脖子”技術。目前陶瓷靜電卡盤的市場主要掌握在日本特殊陶業(NTK CERATEC)、TOTO、京瓷、日本礙子、新光電氣等企業手中,國內只有廣東海拓、君原電子等少數企業可規模化生產陶瓷靜電卡盤,國內企業在技術、產品種類、生產規模上與國外領先企業仍有較大差距。根據公開資料,下面為大家介紹國內外一些陶瓷靜電卡盤相關企業情況,歡迎大家進行補充修正,掃描下方二維碼,添加管理員微信,即可加入艾邦半導體陶瓷產業微信群。
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國內相關企業
  • 瑞耘科技股份有限公司

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瑞耘科技股份有限公司創立于1998年3月,是半導體業界的關鍵零組件、制程設備及靜電吸盤的領先供應商。瑞耘科技設計與制造的陶瓷靜電吸盤產品,可應用于真空系統中保持半導體和非導體(硅晶圓、玻璃)基板的吸附。并將靜電吸盤應用延伸至自動化領域,使靜電吸附功能可廣泛應用于搬運撓性材料(軟板、銅箔),多孔材料(導線架、紡織品),表面光滑材料(玻璃)等,以此解決傳統夾持技術的問題與困難,實現生產線自動化的目標。

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  • 2012年成功開發陶瓷靜電吸盤(ESC);
  • 2014年陶瓷靜電吸盤(ESC)產品及濕式晶圓蝕刻機(SAT)、濕式去光阻機(SST)量產建立。

官網:https://www.calitech.com.tw

  • 廣東海拓創新精密設備科技有限公司

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海拓創新是一家專注半導體及顯示行業關鍵零部件進行國產化的技術型公司。在國產化靜電卡盤及基于靜電卡盤為技術核心設備領域的設計、生產具有領先地位。

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自2013年始深耕于靜電卡盤技術研發和應用拓展,憑借自身的技術積累、研發、系統集成以及方案解決能力,并于2015年實現以靜電卡盤為核心業務帶動企業發展模式。海拓創新公司已經完成了4寸至12寸半導體FAB靜電卡盤交付實績,尤其是在第三代化合物半導體方面,已實現規模化交付。

官網:www.seatools-tech.com/

  • 北京華卓精科科技股份有限公司

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北京華卓精科科技股份有限公司成立于2012年5月9日,是國家高新技術企業,主要產品包括精密運動系統、靜電卡盤和隔振器等超精密測控設備部件以及晶圓級鍵合設備、激光退火設備等超精密測控設備整機,以及主要產品和納米精度運動及測控系統的技術開發服務。

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華卓精科自主研發的靜電卡盤產品嚴格按照半導體行業相關標準設計和加工,在產品結構設計、尺寸形位精度及使用可靠性等方面都具有技術優勢。前期所開發的12 吋 PVD 氮化鋁靜電卡盤,在一定程度上破除了國外廠商在該產品領域內的長期壟斷局面。目前華卓精科已將靜電卡盤相關技術應用于產品生產并形成了小批量量產,并可為客戶提供定制化的產品。未來將面向中、高端需求,提升批量生產能力。

官網:http://www.u-precision.com

  • 君原電子科技(海寧)有限公司

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君原電子科技(海寧)有限公司成立于2020年8月,是目前國內第一家實現規模化生產半導體靜電吸盤的公司,公司位于浙江省嘉興市海寧泛半導體(中國)產業園,在海寧擁有2000㎡潔凈室和合計8000㎡的生產廠房,

目前公司已經投資數千萬元建設了一條先進電子陶瓷生產線,擁有各類陶瓷成型設備,并擁有模擬測試腔,SEM,XRFCMM等全套先進材料測試設備,能夠滿足最先進的測試和生產需要

  • 蘇州珂瑪材料科技股份有限公司

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蘇州珂瑪材料科技股份有限公司成立于2009 年 4 月 27 日,是國內半導體設備用先進陶瓷材料零部件的頭部企業。依托領先的材料能力和豐富的加工制造工藝,蘇州珂瑪先進陶瓷材料零部件的下游領域覆蓋較為廣闊。先進陶瓷主要應用于晶圓制造前道工藝設備,目前已進入刻蝕、薄膜沉積、離子注入、光刻和氧化擴散設備,并批量應用于14nm和28nm制程設備和生產過程中。

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蘇州珂瑪重點投入研發陶瓷加熱器、靜電卡盤和超高純碳化硅套件,陶瓷加熱器、靜電卡盤已試產樣品,公司多個型號樣品處于客戶驗證階段。

官網:https://www.kematek.com

  • 河北中瓷電子科技股份有限公司(003031)

河北中瓷電子科技股份有限公司成立于2009年8月6日,是專業從事電子陶瓷系列產品研發、生產和銷售的高新技術企業,致力于成為世界一流的電子陶瓷產品供應商。2022年中瓷電子布局精密陶瓷零部件領域,助力半導體設備零部件國產化。精密陶瓷零部件是采用氧化鋁、氮化鋁等先進陶瓷經精密加工后制備的半導體設備用核心零部件,具有高強度、耐腐蝕、高精度等優異性能,應用于刻蝕機、涂膠顯影機、光刻機、離子注入機等半導體關鍵設備中。中瓷電子開發的陶瓷加熱盤產品核心技術指標已達到國際同類產品水平并通過用戶驗證,實現了關鍵零部件的國產化,已批量應用于國產半導體關鍵設備中。陶瓷加熱盤已實現批量出貨,靜電卡盤已送樣測試。

官網:https://www.sinopack.com.cn/

  • 中山市思考電子科技有限公司

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中山市思考電子科技有限公司成立于2016年,擁有14余年專注從事半導體晶圓劃片刀、陶瓷真空工作盤、CVD靜電吸盤、電木橡膠吸咀等半導體耗材經驗。

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2012年開始自主研發氮化鋁加熱器、ESC靜電吸盤項目,2022年靜電卡盤事業部已掌握氮化鋁陶瓷高溫共燒技術,目前氮化鋁加熱器已面市,ESC靜電吸盤已進入裝配測試階段。

官網:http://www.taniss.com/

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國外相關企業

日本

  • NTK CERATEC

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NTK CERATEC 成立于 1987 年,總部設立于日本。該公司主要從事精密陶瓷產品的制造與銷售,提供半導體及液晶用零部件、真空卡盤、靜電卡盤等產品。NTK CERATEC 是國際半導體設備廠關鍵零組件的知名供應廠。NTK CERATEC 于 2015 年成為日本特殊陶業株式會社(Niterra Co.,Ltd.)的全資子公司。

?國內外陶瓷靜電卡盤相關生產廠商介紹

NTK在精密陶瓷領域具有豐富的經驗,其靜電卡盤產品種類齊全,應用制程范圍廣,參數選擇豐富,應用領域廣闊。

官網:https://www.ceratech.co.jp/cn

  • TOTO

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TOTO成立于 1917 年,總部設立于日本。TOTO陶瓷事業部設立于1984年,主要從事民用陶瓷、半導體陶瓷等產品的制造,提供靜電卡盤、光學系統陶瓷零部件等產品。TOTO 在陶瓷領域具有深厚的技術積累,是全球領先的陶瓷產品生產商。TOTO的原材料設計、批量生產技術,滿足客戶的晶片溫度控制要求。

?國內外陶瓷靜電卡盤相關生產廠商介紹

官網:https://jp.toto.com/

  • 京瓷株式會社(KYOCERA Corporation)

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京瓷株式會社成立于1959年4月1日,是全球最大的先進陶瓷生產企業之一。為追求高精度、高溫耐久性、化學穩定性的制造裝置提供不可或缺的精密陶瓷零部件。等離子體阻抗高的卡盤在各種操作溫度下性能均良好。嵌入了一個內置電極,利用該結構和ESC表面放置的硅晶片之間產生的靜電力。在半導體制造工藝中,該類產品可用于硅晶片的安裝、校正平面度和硅晶片的冷卻。

  • 2023年4月,京瓷宣布投資620億日元新建諫早工廠,生產半導體陶瓷零部件及封裝產品。

官網:https://www.kyocera.com.cn

  • 新光電氣工業株式會社

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新光電氣工業株式會社成立于1946年9月12日,主要從事塑料層壓封裝( PLP、引線框、玻璃端子、散熱器、陶瓷靜電吸盤、集成電路組件等生產銷售。

?國內外陶瓷靜電卡盤相關生產廠商介紹

新光電氣的陶瓷靜電吸盤廣泛應用于蝕刻設備、CVD設備等半導體制造設備。憑借從陶瓷燒成到加工、組裝、檢驗的一體化生產優勢,實現了高品質、低價格、短交貨期,提供滿足客戶尖端需求的靜電吸盤。

官網:https://www.shinko.co.jp

  • 日本礙子株式會社

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日本礙子株式會社(NGK INSULATORS,LTD.)成立于1919年5月5日,1996年開始批量生產半導體制造裝置用陶瓷。日本礙子以氮化鋁(AIN)陶瓷為主,發揮材料的特性,將半導體制造設備上需要使用的靜電吸盤、加熱器、各種零部件產品化。

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發揮其高強度、高導熱性、耐高溫抗沖擊力的性能。憑借日本礙子獨有的體積電阻控制技術產品可運用在更為廣泛的溫度帶。

官網:https://www.ngk-insulators.com/

  • 黑崎播磨株式會社KrosakiHarima Corporation

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黑崎播磨株式會社(Krosaki Harima Corporation)創業于1919年,是日本一家耐火材料生產企業,瞄準“精細陶瓷”、“電子元件燒成用窯具”、“熱陶瓷”三個領域,正在開發成為各領域旗艦產品的產品。其陶瓷部門利用黑崎磨迄今積累的技術來生產零膨脹NEXCERA?等精細陶瓷、高性能絕緣材料WDS、半導體、液晶用高性能加熱器等Krosaki Harima以其獨特的材料技術和加工技術制造Johnsen-Rahbek靜電吸盤。

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官網:https://www.krosaki.co.jp

韓國

  • MiCo?Ceramics?Co.,?Ltd.

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MiCo Ceramics是韓國一家半導體設備用陶瓷零部件專業生產企業,是2020年從Mico中將半導體設備零部件事業部分離出來而成立的公司。MiCo?Ceramics利用AlN、Al2O3和Y2O3等特殊陶瓷材料為客戶提供陶瓷零件:從用于半導體制造工藝的AlN加熱器、ESC等功能性產品到一般零部件。

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MiCo Ceramics擁有使用多層陶瓷(MLC)和熱壓的制造技術,開發、制造和供應ESC以滿足各種客戶的需求,2004年就已成功開發200mm陶瓷ESC。

官網:https://www.micoceramics.com

  • AEGISCO會社

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AEGISCO創立于2008年,位于韓國京畿道華盛市,生產靜電吸盤和PSC(物理粘附吸盤)等基板吸盤部件,目前已應用于顯示面板、半導體、物流運輸等眾多領域。陶瓷靜電吸盤是AEGISCO自主專利制造產品,采用高純度材料,具有出色的耐壓特性。

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官網:http://www.aegisco.co.kr/

  • KSM Component Co., Ltd.

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KSMComponent成立于2004年,是專門制造金屬和陶瓷加熱器的公司,向客戶提供金屬焊接波紋管、磁流體密封、全氟密封圈三位一體的密封解決方案,加熱器以及各種半導體、平板顯示產業用Sub Assembly。

2011年開發半導體設備用陶瓷加熱器,2017年獲得靜電吸盤專利,目前靜電卡盤(ESC)產品目前正在開發中。

官網:https://www.ksm.co.kr/

END

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推薦活動1:【邀請函】第七屆陶瓷封裝產業論壇(11月30日 蘇州)

第七屆陶瓷封裝產業論壇
The?7th Ceramic Packages?Industry Forum
2023年11月30日
蘇州匯融廣場假日酒店
(虎丘區城際路21號 近高鐵蘇州新區站)
01

暫定議題

序號

暫定議題

擬邀請

1

多層陶瓷高溫共燒關鍵技術介紹

佳利電子?副總?胡元云

2

氮化鋁HTCC封裝材料現狀及技術發展趨勢

中電科43所/合肥圣達?集團高級專家?張浩

3

芯片管殼空腔封裝

佛大華康?總經理?劉榮富

4

HTCC陶瓷封裝用配套電子材料的匹配性問題研究

泓湃科技?CEO?陳立橋

5

HTCC氫氮氣氛燒結窯爐

北京中礎窯爐?副總經理?付威

6

高速高精度HTCC全工藝流程視覺檢測應用介紹

深圳禾思?總經理?楊澤霖

7

精密激光在LTCC/HTCC加工中的關鍵技術及發展趨勢

德中技術?張卓?戰略發展與市場總監

8

微波大功率封裝外殼技術發展

中電科55所?研究員?龐學滿

9

低溫共燒LTCC和高溫共燒HTCC燒結中的關鍵因素

蘇州阿爾賽?王笏平?總經理

10

多層共燒陶瓷生產線裝備與系統

中電科2所?郎新星?高級專家

11

多層共燒陶瓷的增材制造技術

中南大學?教授?王小鋒

12

三維電鍍陶瓷基板(3DPC)及其封裝應用

華中科技大學/武漢利之達?教授/創始人?陳明祥

13

多層陶瓷封裝外殼的生產工藝和可靠性設計

宏科電子?副廠長?康建宏

14

PVD技術在封裝用陶瓷基板上的應用

中國科技大學 教授 謝斌

贊助及報名請聯系李小姐:18124643204(同微信)

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方式一:加微信

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