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07
2022
-
09
氧化铝陶瓷在半导体领域的应用以及制作工艺
作者：
在半导体设备制造中，精密陶瓷作为关键部件材料，扮演了重要角色。
在众多陶瓷材料中，氧化铝陶瓷（以Al2O3为主体的陶瓷材料）具有材料结构稳定，机械强度高，硬度高，熔点高，抗腐蚀，化学稳定性优良，电阻率大，电绝缘性能好等优点，在半导体设备中应用广泛。
目前的等离子晶圆刻蚀机腔室，主要采用高纯氧化铝（Al2O3）涂层或氧化铝陶瓷作为刻蚀腔体和腔体内部件的防护材料。等离子刻蚀腔体材料决定了晶圆的良率、质量、刻蚀工艺的稳定性等。
除了腔体以外，等离子体设备的气体喷嘴，气体分配盘和固定晶圆的固定环等也需用到氧化铝陶瓷。
再例如在晶圆抛光工艺中，氧化铝陶瓷可被广泛应用于抛光板、抛光磨垫校正平台、真空吸盘等。
氧化铝陶瓷机械手臂在半导体设备中起到搬运作用，它相当于半导体设备这个机器人的手，负责搬运晶圆硅晶片到指定位置。因为晶圆硅晶片极其容易受到其他颗粒的污染，所以一般在真空环境下进行。
氧化铝陶瓷和碳化硅陶瓷都具备致密质、高硬度、高耐磨性的物理性质，以及良好的耐热性能、优良的机械强度、高温环境仍具有良好的绝缘性、良好的抗腐蚀性等物理性能，是用于制作半导体设备机械手臂的绝佳材料。
从材料性质来看，碳化硅陶瓷用于制作陶瓷机械手臂较为合适，但是从材料价格、加工难度等经济方面来说，氧化铝陶瓷机械手臂的性价比更高。
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