半导体设备会使用到的陶瓷零件有哪些？

   在半导体设备制造领域，材料的耐高温、绝缘性以及耐腐蚀性等特性至关重要。陶瓷零部件由于自身特殊的性能优势，在众多材料中脱颖而出，已然成为众多设备不可或缺的关键组成部件。其在不同设备当中的应用，可以根据各类设备所具备的功能模块来进行细致划分：

一、刻蚀及沉积设备的关键零部件

1、氧化铝陶瓷腔体衬层

   由纯度高达99.9%的氧化铝（Al₂O₃）加工而成的腔体衬里，置身于Cl₂、SF₆等离子体环境之中，其腐蚀速率极低，仅为小于0.1μm/h。而且，当其表面经过纳米涂层的专项处理后，具备了能够长期承受13.56MHz射频电场反复轰击的能力，有效避免了因材料损耗而造成对晶圆的各类污染。

2、氮化硅陶瓷喷淋喷头

   采用热压烧结工艺制造的氮化硅（Si₃N₄）具备多孔结构（孔径范围在50-100μm），通过激光打孔技术，实现了对于反应气体流量均匀性的精准控制，其误差能够控制在低于1%。同时，该喷淋头拥有80W/(m·K)的热导率，可快速将等离子体所产生的热量导出，适用于开展高深宽比刻蚀工艺。

二、离子注入与光刻设备的核心零部件

1、碳化硅陶瓷防护挡板

   碳化硅（SiC）材质的挡板在耐受离子轰击方面的性能表现极为出色，与石英材料相比高出5倍之多。在承受200keV的高能离子束冲击时，其表面溅射率极低，仅为小于0.01原子/离子，能够确保离子注入剂量的精度稳定在±0.5%的范围之内。

2、氮化铝陶瓷静电吸盘基座

   氮化铝（AlN）的热膨胀系数为4.5×10⁻⁶/℃，与硅片的热膨胀特性相匹配。借助其内置的电极，能够使12英寸的晶圆吸附力均匀性达到±3%，并且在极紫外（EUV）光刻工艺过程中，可将晶圆的温度波动控制在极小的范围，即小于±0.3℃。

三、传输和支撑系统的重要精密零部件

1、氧化锆陶瓷导向滚轮

   经过相变增韧处理的氧化锆（ZrO₂-Y₂O₃）材质，其断裂韧性高达到12MPa·m¹/²。在晶圆的传输过程中，能够承受50N的冲击载荷，而且其表面粗糙度极低，仅Ra<0.1μm，有效防止了对晶圆边缘的划伤。

2、硼化钛陶瓷电极底座

   硼化钛（TiB₂）的电导率高达1.8×10⁶ S/m，在射频电极支撑环节，不仅能够保持良好的导电性能，还具备出色的耐受等离子体腐蚀的能力，其使用寿命相较于传统的不锈钢材质，能够延长高达10倍之多。

 四、行业技术发展趋势以及材料创新方向

    这些陶瓷零部件的不断创新与升级，持续有力地推动着整个半导体设备向着更高精度、更低能耗的方向不断发展进步Jundro Ceramics作为一家专注于精密五轴加工特种陶瓷和特种玻璃的厂家，致力于为半导体零部件制造提供高质量的材料解决方案。