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针对严苛半导体应用的定制化解决方案

半导体行业用先进陶瓷

如何持续提升半导体生产的精度与可靠性?哪些材料能承受芯片制造中的极端条件?凭借逾120年的技术陶瓷经验,我们为半导体行业提供定制化高性能组件。无论是晶圆加工、生产还是搬运环节——我们采用氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiSiC)及氮化硅(Si₃N₄)制成的陶瓷解决方案,均以最高纯度、热稳定性和机械精度著称。同时探索密封穿墙件如何实现真空密封性、高纯度及最小化颗粒形成。

高性能陶瓷材料

半导体业务不可或缺

无论在晶圆加工、半导体制造还是物料处理领域——我们采用高性能陶瓷制成的组件均能实现持久性能与可靠性。

CeramTec为几乎所有需求提供理想的陶瓷材料:

  • Al₂O₃ - 高纯度与高刚性
  • AlN - 高导热性与优异电绝缘性
  • SiSiC - 低热膨胀系数与低密度
  • Si₃N₄ - 高断裂韧性与低热膨胀系数

我们可根据客户应用的个性化需求,推荐最优材料方案。在持续优化制造流程关键环节的同时,我们也在不断拓展生产能力。

面向半导体行业的先进陶瓷解决方案
突出显示部分

半导体行业的标杆产品

面向半导体行业的多种陶瓷产品

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体验增强的生产能力

优化关键工艺步骤以满足高行业要求

关键流程步骤技术参数可达值/要求
硬加工 - 铣削平面度、平行度、Ra平面度 < 1 微米
粗糙度 Ra ≥ 0.05 微米
磨削平面度5 微米 < 直径 200 毫米 / 10 微米 > 直径 200 毫米
平行度5 微米 < 直径 200 毫米 / 10 微米 > 直径 200 毫米
粗糙度Ra 0.15 μm 至 0.6 μm
电火花加工对称定位最高 0.05 mm(孔/槽定位)
研磨与抛光平面度、平行度、粗糙度Ra 0.06 μm 至 0.35 μm
平面度 < 2 μm
平行度 < 2 μm
结构加工粗糙度粗糙度 < 3.2 μm
尺寸 < 150 μm
特殊测量局部斜率/局部平面度物镜分辨率 50 nm - 25 μrad
清洗与包装清洁度ISO 5级 / 无尘室100级 / 无尘室包装(根据客户要求)
从最初构想到最终成品

定制化先进陶瓷解决方案

我们根据您的个性化应用需求制造陶瓷组件与零件,助您灵活可靠地设计和维护生产流程。我们已从优质陶瓷组件制造商转型为强大的开发合作伙伴,将您的独特需求转化为尖端半导体产品。

咨询 | 工程 | 制造 | 培训
electrical feedthroughs, NPT feedthroughs, coaxial connectors, isolators, multi-pin connectors, viewports, thermocouples, terminals

密封组件

同时探索我们CeramTec北美公司(CTNA)团队研发的密封性极佳的陶瓷金属复合材料Ceramaseal®连接件。该产品具备真空密封性、高纯度及最小化颗粒形成等特性,这些特性对半导体生产中的真空工艺至关重要。因此,在低氧环境和苛刻的半导体生产环境中,它能作为安全的接口解决方案。

CTNA的半导体与超高真空解决方案

  • 离子注入设备
  • 离子源
  • 质量流量计
  • 仪器设备电源
  • 光伏沉积设备
  • PVD/CVD腔室
电子电路板上的半导体

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关于我们为半导体行业提供的解决方案的问答

常见问题解答 - CeramTec半导体业务

  • 耐高温性:芯片生产中的许多工艺需在极高温度下进行。技术陶瓷即使在这些条件下仍能保持尺寸稳定性和性能特性。
  • 耐化学性:蚀刻、沉积和清洗工艺中会使用腐蚀性气体和液体。陶瓷具有极强的抗腐蚀性,不会与这些介质发生反应。
  • 电气绝缘性:多数陶瓷是卓越的电绝缘体,这对精密控制电流及防止复杂电路短路至关重要。
  • 高硬度与耐磨性:元件常承受机械应力,必须具备极强耐磨性以确保长效使用寿命和工艺稳定性。
  • 低热膨胀系数:在温度波动条件下,低热膨胀特性对维持尺寸稳定性与精度至关重要。
  • 高导热性(特定应用):某些陶瓷(如氮化铝)具有优异的散热性能,这在高性能应用的热管理中不可或缺。
  • 真空耐受性:鉴于半导体工艺多在真空环境中进行,所用材料必须具备真空兼容性。

CeramTec为半导体行业提供多种高性能陶瓷材料,包括:

  • 氧化铝(AlO): 具有优异的电绝缘性、高硬度及耐化学腐蚀性。例如CeramTec提供Rubalit®产品。
  • 氮化铝(AlN):因兼具高导热性与优异电绝缘性而尤为重要。CeramTec提供对应产品Alunit®
  • 碳化硅(SiC):硬度高、耐磨损、耐高温且导热性优异。CeramTec提供ROCAR®产品,专注于半导体设备用SiSiC基板制造的工艺集成。
  • 氮化硅(Si3N4):兼具高强度、高断裂韧性及优异耐热冲击性。CeramTec公司提供Sinalit®等产品。
  • 氧化锆(ZrO2):具备高断裂韧性与耐磨特性。
  • 晶圆处理:晶圆夹具(晶圆固定装置)、抓取臂及末端执行器等组件,用于在不损伤晶圆的前提下移动精密晶圆。
  • 工艺腔室组件:用于沉积、刻蚀和扩散工艺的工艺腔室内衬、气体分配器、喷嘴及其他内部组件。
  • 加热与冷却系统:陶瓷加热板或散热器,用于在各制造步骤中实现精确温度控制。
  • 电气绝缘体与贯穿件:适用于高温及恶劣环境下的电气绝缘需求。
  • 电子电路基板:陶瓷基板作为电子元件载体,兼具高效散热与电气绝缘特性。
  • 光学元件:高精度陶瓷部件可应用于光刻与检测系统。