氧化鋁陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)在(zai)半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)領(ling)域的(de)應用(yong)在(zai)半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)設備(bei)制(zhi)造中(zhong)(zhong)，精密陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)作為關鍵部(bu)件(jian)材(cai)(cai)料(liao)，扮演(yan)了重要角色在(zai)眾多(duo)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料(liao)中(zhong)(zhong)，氧化鋁陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)（以Al2O3為主體(ti)(ti)的(de)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料(liao)）具有材(cai)(cai)料(liao)結構穩(wen)定，機械強度高(gao)，硬度高(gao)，熔點高(gao)，抗(kang)腐蝕，化學穩(wen)定性優良，電阻率大，電絕緣性能好等(deng)優點，在(zai)半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)設備(bei)中(zhong)(zhong)應用(yong)廣泛。

目前的(de)等(deng)離子(zi)晶圓刻蝕機腔(qiang)(qiang)(qiang)室，主要(yao)采(cai)用高純氧(yang)(yang)化鋁（Al2O3）涂層或(huo)氧(yang)(yang)化鋁陶瓷作為刻蝕腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)和腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)內部件的(de)防護材(cai)料等(deng)離子(zi)刻蝕腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)材(cai)料決(jue)定了晶圓的(de)良率、質量、刻蝕工(gong)藝的(de)穩定性等(deng)除了腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)以(yi)外(wai)，等(deng)離子(zi)體(ti)(ti)設(she)備的(de)氣體(ti)(ti)噴嘴(zui)，氣體(ti)(ti)分配盤和固(gu)定晶圓的(de)固(gu)定環等(deng)也需用到氧(yang)(yang)化鋁陶瓷。

再例如在(zai)晶(jing)圓(yuan)拋光(guang)工(gong)藝中，氧化鋁(lv)陶瓷可被廣泛(fan)應用于拋光(guang)板、拋光(guang)磨墊(dian)校正平臺、真空吸(xi)盤(pan)等。

氧化鋁陶瓷在半導體領域的應用以及制作工藝-淄博博豐鋁基科技有限公司(圖1)

氧化(hua)(hua)鋁陶(tao)瓷機械手臂在半導體設備中起到(dao)搬運作用，它相當于(yu)半導體設備這個(ge)機器人的(de)(de)(de)手，負(fu)責搬運晶(jing)圓(yuan)硅(gui)晶(jing)片到(dao)指定位置因為晶(jing)圓(yuan)硅(gui)晶(jing)片極其容易受到(dao)其他顆(ke)粒的(de)(de)(de)污染，所(suo)以一般(ban)在真(zhen)空環境下進行氧化(hua)(hua)鋁陶(tao)瓷和碳(tan)化(hua)(hua)硅(gui)陶(tao)瓷都具備致密質(zhi)、高硬度(du)、高耐磨性(xing)的(de)(de)(de)物理性(xing)質(zhi)，以及良(liang)好的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能、優(you)良(liang)的(de)(de)(de)機械強度(du)、高溫環境仍具有良(liang)好的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)、良(liang)好的(de)(de)(de)抗腐蝕性(xing)等物理性(xing)能，是用于(yu)制作半導體設備機械手臂的(de)(de)(de)絕佳(jia)材料。

從(cong)材料性(xing)質來看，碳化(hua)硅(gui)陶瓷用(yong)于制(zhi)(zhi)作陶瓷機械手臂(bei)較為合(he)適，但是(shi)從(cong)材料價(jia)格、加工難(nan)度等經(jing)濟方面來說，氧化(hua)鋁陶瓷機械手臂(bei)的(de)性(xing)價(jia)比(bi)更高氧化(hua)鋁陶瓷的(de)制(zhi)(zhi)作工藝(yi)一、粉體制(zhi)(zhi)備將(jiang)入廠的(de)氧化(hua)鋁粉按照不同的(de)產品要求(qiu)與不同成型工藝(yi)制(zhi)(zhi)備成粉體材料。

粉體粒度在1m（微米(mi)）以(yi)下，若制(zhi)造高純氧化(hua)鋁(lv)陶瓷制(zhi)品除氧化(hua)鋁(lv)純度在99．99%外，還需(xu)超細粉碎且使(shi)其(qi)粒徑分布均勻若采用(yong)半自(zi)(zi)動(dong)(dong)或全自(zi)(zi)動(dong)(dong)干壓成(cheng)(cheng)型(xing)，對粉體有特別的工藝要(yao)求，需(xu)要(yao)采用(yong)噴霧(wu)造粒法對粉體進行處理(li)、使(shi)其(qi)呈現圓球狀(zhuang)，以(yi)利于提高粉體流動(dong)(dong)性便于成(cheng)(cheng)型(xing)中(zhong)自(zi)(zi)動(dong)(dong)充填模壁。

此外，為減少粉料與模壁的摩擦(ca)，還需添加1～2%的潤(run)滑劑，如硬脂(zhi)酸，及粘結劑PVA二、成型

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干壓成(cheng)(cheng)型：主(zhu)要優(you)點是成(cheng)(cheng)型效率高，成(cheng)(cheng)型制品尺寸偏差小，特別適用于各種截面(mian)厚(hou)度較小的陶(tao)瓷(ci)(ci)制品制作，如陶(tao)瓷(ci)(ci)密封環，閥門用陶(tao)瓷(ci)(ci)閥芯(xin)，陶(tao)瓷(ci)(ci)襯板，陶(tao)瓷(ci)(ci)內(nei)襯等氧化鋁(lv)陶(tao)瓷(ci)(ci)干壓成(cheng)(cheng)型技術僅限于形狀(zhuang)單(dan)純且內(nei)壁(bi)厚(hou)度超過1mm，長度與直徑(jing)之比不(bu)大(da)于41的物(wu)件。

成(cheng)型(xing)方法有單軸(zhou)向或雙向壓(ya)(ya)機(ji)(ji)有液壓(ya)(ya)式(shi)、機(ji)(ji)械式(shi)兩種，可呈半自動(dong)或全自動(dong)成(cheng)型(xing)方式(shi)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)最大(da)壓(ya)(ya)力(li)為200Mpa由于液壓(ya)(ya)式(shi)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)沖程壓(ya)(ya)力(li)均(jun)勻，故在粉料充填(tian)有差異(yi)時壓(ya)(ya)制件高度不(bu)同(tong)而機(ji)(ji)械式(shi)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)施加壓(ya)(ya)力(li)大(da)小因粉體充填(tian)多少而變化，易導致燒(shao)結后尺寸(cun)收(shou)縮(suo)產生差異(yi)，影(ying)響產品質量。

因此干壓過程中粉體(ti)顆粒均(jun)勻分(fen)布對模具充填非常重要充填量準(zhun)確與否對制造的氧化鋁陶瓷零件(jian)尺寸精度控(kong)制影響很大(da)粉體(ti)顆粒以大(da)于(yu)60m、介(jie)于(yu)60～200目之間可獲最大(da)自由流動效果(guo)，取得最好(hao)壓力成(cheng)型(xing)效果(guo)等靜(jing)壓成(cheng)型(xing)方式，又細分(fen)為以下2種(zhong)：

1、干式等(deng)靜壓(ya)(ya)(ya)：將(jiang)彈性(xing)模具半固(gu)定(ding)，不浸泡在液(ye)(ye)體(ti)介(jie)質中，而是通過上下活塞密封壓(ya)(ya)(ya)力泵將(jiang)液(ye)(ye)體(ti)介(jie)質注入到高(gao)壓(ya)(ya)(ya)缸和加壓(ya)(ya)(ya)橡皮之(zhi)間，通過液(ye)(ye)體(ti)和加壓(ya)(ya)(ya)橡皮將(jiang)壓(ya)(ya)(ya)力傳遞使坯體(ti)受壓(ya)(ya)(ya)成型

2、濕袋(dai)式(shi)等靜壓(ya)：將(jiang)造粒陶瓷粉或預先成型的(de)坯體(ti)放(fang)入可變形的(de)橡膠(jiao)包套內(nei)(nei)，然(ran)后通過液體(ti)施加各向均勻的(de)壓(ya)力(li)，當壓(ya)制過程結束，再將(jiang)裝有坯體(ti)的(de)橡膠(jiao)包套從容器內(nei)(nei)取出，這是一種間斷式(shi)成型方法。

燒(shao)結(jie)陶瓷素(su)(su)坯(pi)(pi)在(zai)燒(shao)結(jie)前(qian)是由許(xu)許(xu)多多單個的固(gu)體(ti)顆(ke)粒所組(zu)成(cheng)(cheng)的，坯(pi)(pi)體(ti)中存(cun)在(zai)大量氣(qi)孔，氣(qi)孔率一(yi)般為(wei)35%~60%（即素(su)(su)坯(pi)(pi)相(xiang)對(dui)密度為(wei)40%~65%），具體(ti)數值取決于粉料(liao)自身(shen)特性和所使用的成(cheng)(cheng)型方法和技術(shu)當對(dui)固(gu)態(tai)素(su)(su)坯(pi)(pi)進行高(gao)溫加熱時，素(su)(su)坯(pi)(pi)中的顆(ke)粒發(fa)送(song)物(wu)質轉移，達到某一(yi)溫度后坯(pi)(pi)體(ti)發(fa)生收縮，出現晶(jing)粒長大，伴隨氣(qi)孔排除，最終(zhong)在(zai)低于熔(rong)點的溫度下素(su)(su)坯(pi)(pi)變成(cheng)(cheng)致密的多晶(jing)陶瓷材料(liao)。

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內外(wai)圓(yuan)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)內外(wai)圓(yuan)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(也稱為中(zhong)心型磨(mo)(mo)削(xue)(xue))是用來磨(mo)(mo)削(xue)(xue)工(gong)件的外(wai)圓(yuan)表面(mian)(mian)和(he)肩部工(gong)件安裝(zhuang)在中(zhong)心上(shang)，并由一個稱為中(zhong)心驅動器(qi)的設備旋(xuan)(xuan)(xuan)轉砂(sha)輪和(he)工(gong)件由單獨(du)的電(dian)機(ji)以不同(tong)的速度旋(xuan)(xuan)(xuan)轉，對(dui)氧化鋁陶瓷進(jin)行磨(mo)(mo)削(xue)(xue)處理(li)五、平面(mian)(mian)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)利用旋(xuan)(xuan)(xuan)轉砂(sha)輪對(dui)陶瓷平面(mian)(mian)進(jin)行磨(mo)(mo)削(xue)(xue)處理(li)，去除工(gong)件表面(mian)(mian)的氧化層和(he)雜質，從而使其(qi)表面(mian)(mian)更加(jia)精(jing)致。

數控(kong)加(jia)工程序(xu)化數控(kong)機床操作，其加(jia)工出(chu)來的氧化鋁(lv)陶(tao)瓷零件具有精度高、質量穩(wen)定(ding)的優(you)點

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