半導(dǎo)體設(shè)備會(huì)使用到的陶瓷零件有哪些？

   在半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，材料的耐高溫、絕緣性以及耐腐蝕性等特性至關(guān)重要。陶瓷零部件由于自身特殊的性能優(yōu)勢(shì)，在眾多材料中脫穎而出，已然成為眾多設(shè)備不可或缺的關(guān)鍵組成部件。其在不同設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用，可以根據(jù)各類設(shè)備所具備的功能模塊來(lái)進(jìn)行細(xì)致劃分：

一、刻蝕及沉積設(shè)備的關(guān)鍵零部件

1、氧化鋁陶瓷腔體襯層

   由純度高達(dá)99.9%的氧化鋁（Al?O?）加工而成的腔體襯里，置身于Cl?、SF?等離子體環(huán)境之中，其腐蝕速率極低，僅為小于0.1μm/h。而且，當(dāng)其表面經(jīng)過(guò)納米涂層的專項(xiàng)處理后，具備了能夠長(zhǎng)期承受13.56MHz射頻電場(chǎng)反復(fù)轟擊的能力，有效避免了因材料損耗而造成對(duì)晶圓的各類污染。

2、氮化硅陶瓷噴淋?chē)婎^

   采用熱壓燒結(jié)工藝制造的氮化硅（Si?N?）具備多孔結(jié)構(gòu)（孔徑范圍在50-100μm），通過(guò)激光打孔技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于反應(yīng)氣體流量均勻性的精準(zhǔn)控制，其誤差能夠控制在低于1%。同時(shí)，該噴淋頭擁有80W/(m·K)的熱導(dǎo)率，可快速將等離子體所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，適用于開(kāi)展高深寬比刻蝕工藝。

二、離子注入與光刻設(shè)備的核心零部件

1、碳化硅陶瓷防護(hù)擋板

   碳化硅（SiC）材質(zhì)的擋板在耐受離子轟擊方面的性能表現(xiàn)極為出色，與石英材料相比高出5倍之多。在承受200keV的高能離子束沖擊時(shí)，其表面濺射率極低，僅為小于0.01原子/離子，能夠確保離子注入劑量的精度穩(wěn)定在±0.5%的范圍之內(nèi)。

2、氮化鋁陶瓷靜電吸盤(pán)基座

   氮化鋁（AlN）的熱膨脹系數(shù)為4.5×10??/℃，與硅片的熱膨脹特性相匹配。借助其內(nèi)置的電極，能夠使12英寸的晶圓吸附力均勻性達(dá)到±3%，并且在極紫外（EUV）光刻工藝過(guò)程中，可將晶圓的溫度波動(dòng)控制在極小的范圍，即小于±0.3℃。

三、傳輸和支撐系統(tǒng)的重要精密零部件

1、氧化鋯陶瓷導(dǎo)向滾輪

   經(jīng)過(guò)相變?cè)鲰g處理的氧化鋯（ZrO?-Y?O?）材質(zhì)，其斷裂韌性高達(dá)到12MPa·m¹/²。在晶圓的傳輸過(guò)程中，能夠承受50N的沖擊載荷，而且其表面粗糙度極低，僅Ra<0.1μm，有效防止了對(duì)晶圓邊緣的劃傷。

2、硼化鈦陶瓷電極底座

   硼化鈦（TiB?）的電導(dǎo)率高達(dá)1.8×10? S/m，在射頻電極支撐環(huán)節(jié)，不僅能夠保持良好的導(dǎo)電性能，還具備出色的耐受等離子體腐蝕的能力，其使用壽命相較于傳統(tǒng)的不銹鋼材質(zhì)，能夠延長(zhǎng)高達(dá)10倍之多。

 四、行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)以及材料創(chuàng)新方向

    這些陶瓷零部件的不斷創(chuàng)新與升級(jí)，持續(xù)有力地推動(dòng)著整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備向著更高精度、更低能耗的方向不斷發(fā)展進(jìn)步Jundro Ceramics作為一家專注于精密五軸加工特種陶瓷和特種玻璃的廠家，致力于為半導(dǎo)體零部件制造提供高質(zhì)量的材料解決方案。