氧化鋁陶瓷在半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用在半導(dǎo)體設(shè)備制造中，精密陶瓷作為關(guān)鍵部件材料，扮演了重要角色在眾多陶瓷材料中，氧化鋁陶瓷（以Al2O3為主體的陶瓷材料）具有材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度高，硬度高，熔點(diǎn)高，抗腐蝕，化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，電阻率大，電絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn)，在半導(dǎo)體設(shè)備中應(yīng)用廣泛。

目前的等離子晶圓刻蝕機(jī)腔室，主要采用高純氧化鋁（Al2O3）涂層或氧化鋁陶瓷作為刻蝕腔體和腔體內(nèi)部件的防護(hù)材料等離子刻蝕腔體材料決定了晶圓的良率、質(zhì)量、刻蝕工藝的穩(wěn)定性等除了腔體以外，等離子體設(shè)備的氣體噴嘴，氣體分配盤(pán)和固定晶圓的固定環(huán)等也需用到氧化鋁陶瓷。

再例如在晶圓拋光工藝中，氧化鋁陶瓷可被廣泛應(yīng)用于拋光板、拋光磨墊校正平臺(tái)、真空吸盤(pán)等。

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氧化鋁陶瓷機(jī)械手臂在半導(dǎo)體設(shè)備中起到搬運(yùn)作用，它相當(dāng)于半導(dǎo)體設(shè)備這個(gè)機(jī)器人的手，負(fù)責(zé)搬運(yùn)晶圓硅晶片到指定位置因?yàn)榫A硅晶片極其容易受到其他顆粒的污染，所以一般在真空環(huán)境下進(jìn)行氧化鋁陶瓷和碳化硅陶瓷都具備致密質(zhì)、高硬度、高耐磨性的物理性質(zhì)，以及良好的耐熱性能、優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、高溫環(huán)境仍具有良好的絕緣性、良好的抗腐蝕性等物理性能，是用于制作半導(dǎo)體設(shè)備機(jī)械手臂的絕佳材料。

從材料性質(zhì)來(lái)看，碳化硅陶瓷用于制作陶瓷機(jī)械手臂較為合適，但是從材料價(jià)格、加工難度等經(jīng)濟(jì)方面來(lái)說(shuō)，氧化鋁陶瓷機(jī)械手臂的性價(jià)比更高氧化鋁陶瓷的制作工藝一、粉體制備將入廠的氧化鋁粉按照不同的產(chǎn)品要求與不同成型工藝制備成粉體材料。

粉體粒度在1m（微米）以下，若制造高純氧化鋁陶瓷制品除氧化鋁純度在99．99%外，還需超細(xì)粉碎且使其粒徑分布均勻若采用半自動(dòng)或全自動(dòng)干壓成型，對(duì)粉體有特別的工藝要求，需要采用噴霧造粒法對(duì)粉體進(jìn)行處理、使其呈現(xiàn)圓球狀，以利于提高粉體流動(dòng)性便于成型中自動(dòng)充填模壁。

此外，為減少粉料與模壁的摩擦，還需添加1～2%的潤(rùn)滑劑，如硬脂酸，及粘結(jié)劑PVA二、成型

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干壓成型：主要優(yōu)點(diǎn)是成型效率高，成型制品尺寸偏差小，特別適用于各種截面厚度較小的陶瓷制品制作，如陶瓷密封環(huán)，閥門(mén)用陶瓷閥芯，陶瓷襯板，陶瓷內(nèi)襯等氧化鋁陶瓷干壓成型技術(shù)僅限于形狀單純且內(nèi)壁厚度超過(guò)1mm，長(zhǎng)度與直徑之比不大于41的物件。

成型方法有單軸向或雙向壓機(jī)有液壓式、機(jī)械式兩種，可呈半自動(dòng)或全自動(dòng)成型方式壓機(jī)最大壓力為200Mpa由于液壓式壓機(jī)沖程壓力均勻，故在粉料充填有差異時(shí)壓制件高度不同而機(jī)械式壓機(jī)施加壓力大小因粉體充填多少而變化，易導(dǎo)致燒結(jié)后尺寸收縮產(chǎn)生差異，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

因此干壓過(guò)程中粉體顆粒均勻分布對(duì)模具充填非常重要充填量準(zhǔn)確與否對(duì)制造的氧化鋁陶瓷零件尺寸精度控制影響很大粉體顆粒以大于60m、介于60～200目之間可獲最大自由流動(dòng)效果，取得最好壓力成型效果等靜壓成型方式，又細(xì)分為以下2種：

1、干式等靜壓：將彈性模具半固定，不浸泡在液體介質(zhì)中，而是通過(guò)上下活塞密封壓力泵將液體介質(zhì)注入到高壓缸和加壓橡皮之間，通過(guò)液體和加壓橡皮將壓力傳遞使坯體受壓成型

2、濕袋式等靜壓：將造粒陶瓷粉或預(yù)先成型的坯體放入可變形的橡膠包套內(nèi)，然后通過(guò)液體施加各向均勻的壓力，當(dāng)壓制過(guò)程結(jié)束，再將裝有坯體的橡膠包套從容器內(nèi)取出，這是一種間斷式成型方法。

燒結(jié)陶瓷素坯在燒結(jié)前是由許許多多單個(gè)的固體顆粒所組成的，坯體中存在大量氣孔，氣孔率一般為35%~60%（即素坯相對(duì)密度為40%~65%），具體數(shù)值取決于粉料自身特性和所使用的成型方法和技術(shù)當(dāng)對(duì)固態(tài)素坯進(jìn)行高溫加熱時(shí)，素坯中的顆粒發(fā)送物質(zhì)轉(zhuǎn)移，達(dá)到某一溫度后坯體發(fā)生收縮，出現(xiàn)晶粒長(zhǎng)大，伴隨氣孔排除，最終在低于熔點(diǎn)的溫度下素坯變成致密的多晶陶瓷材料。

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內(nèi)外圓磨削內(nèi)外圓磨削(也稱為中心型磨削)是用來(lái)磨削工件的外圓表面和肩部工件安裝在中心上，并由一個(gè)稱為中心驅(qū)動(dòng)器的設(shè)備旋轉(zhuǎn)砂輪和工件由單獨(dú)的電機(jī)以不同的速度旋轉(zhuǎn)，對(duì)氧化鋁陶瓷進(jìn)行磨削處理五、平面磨削利用旋轉(zhuǎn)砂輪對(duì)陶瓷平面進(jìn)行磨削處理，去除工件表面的氧化層和雜質(zhì)，從而使其表面更加精致。

數(shù)控加工程序化數(shù)控機(jī)床操作，其加工出來(lái)的氧化鋁陶瓷零件具有精度高、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)

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