中國粉體網(wǎng)訊 作為半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)鍵部件，精密陶瓷部件的研發(fā)生產(chǎn)直接影響著半導(dǎo)體裝備制造業(yè)乃至整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展�？梢哉f，精密陶瓷部件是整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。因此，無論從經(jīng)濟安全角度還是產(chǎn)業(yè)成本角度考慮，要突破我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨的“卡脖子”窘境，必須重視精密陶瓷部件等半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化發(fā)展。
目前，我國精密陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在一些嚴峻的問題，最大的問題體現(xiàn)在技術(shù)方面。研發(fā)體系不健全，具備研發(fā)實力的核心企業(yè)長期缺位。在科研層面，我國清華大學、中科院上海硅酸鹽研究所等科研院單位在精密陶瓷研發(fā)方面雖然有很好的積累，但上世紀九十年代末之后研發(fā)投入幾乎停止，精密陶瓷應(yīng)用收窄，高端產(chǎn)品止步于實驗室而難以量產(chǎn)。在企業(yè)層面，陶瓷產(chǎn)業(yè)鏈長期存在大而不強的問題，尤其原料環(huán)節(jié)陶瓷粉體制備水平較日本、德國等仍然差距很大，目前國內(nèi)結(jié)構(gòu)陶瓷基本限于大量低端陶瓷制品，而且規(guī)模都不突出，難以具備足夠的研發(fā)實力。
這從側(cè)面反映出一個問題，由于半導(dǎo)體設(shè)備的精密及特殊要求，因此，對陶瓷部件的特殊的熱、電與力學性能有苛刻的要求。
（硅片用碳化硅真空吸盤，來源：中國建筑材料科學研究總院）
我們以陶瓷靜電吸盤為例，在半導(dǎo)體加工中，對硅片的散熱工作相當重要，如果無法保證硅片表面的均溫，則在對硅片的加工過程中將無法確保加工的均勻性，加工精度將受到極大的影響，現(xiàn)代的硅片工藝中普遍是通過提高硅片背面的散熱性，使局部的高溫立刻散失以此來保證硅片加工過程中的表面的均溫。這種散熱方法主要就是依靠靜電吸盤對硅片散熱，因此對陶瓷材料的導(dǎo)熱性能有較高的要求。
此外，靜電吸盤由于其功能的特殊性，會對其電性能有一定的要求，要求其制造材料不同于導(dǎo)體材料與絕緣體材料，而是屬于半導(dǎo)體材料（體電阻率在10-3~1010Ω·cm），所以靜電吸盤也并不是單純的某種材料制造，而是在其中加入了其它導(dǎo)電物質(zhì)使得其總體電阻率滿足功能性要求。
再例如陶瓷劈刀，劈刀是引線鍵合過程中的必不可少的工具，劈刀在工作過程中，穿過劈刀的鍵合引線在劈刀刀頭與焊盤金屬間產(chǎn)生壓力與摩擦，因此，通常使用具有高硬度與韌度的陶瓷材料制作劈刀，這對劈刀材料的力學性能是一個極大的考驗。
總之，半導(dǎo)體設(shè)備用精密陶瓷部件的技術(shù)難度是非常高的，它對原材料的品質(zhì)及成品的各方面性能都有嚴格的要求，按照目前的國際發(fā)展趨勢，這些有著特殊性能要求的陶瓷零部件必須實現(xiàn)本土研發(fā)、生產(chǎn)與采購。
在此背景下，中國粉體網(wǎng)將在山東濟南舉辦第一屆半導(dǎo)體行業(yè)用陶瓷材料技術(shù)研討會，屆時，來自清華大學的潘偉教授將帶來題為《半導(dǎo)體設(shè)備用陶瓷材料的熱、電與力學性能特征與制備》的報告。本報告將詳細介紹半導(dǎo)體設(shè)備用陶瓷零部件的特殊的熱、電與力學性能要求、指標特征與制備技術(shù)。
專家介紹：
潘偉，清華大學教授，博導(dǎo)，校務(wù)委員會委員。中國硅酸鹽學會常務(wù)理事，特陶分會常務(wù)副理事長兼秘書長，世界陶瓷科學院院士，歐洲陶瓷學會國際顧問委員會委員，日本東京大學Fellow。1982年畢業(yè)于北京科技大學物理化學系，1987年在日本名古屋大學獲工學碩士學位，1990年在日本名古屋大學獲工學博士學位。目前主要從事高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料、高溫熱障涂層材料、納米纖維傳感器等方向的研究；發(fā)表論文360余篇，其中SCI收錄論文343篇，獲得授權(quán)發(fā)明專利34項，著作6本。在相關(guān)國際學術(shù)大會上做特邀報告30余次。
參考來源：中國粉體網(wǎng)、人民網(wǎng)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）
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