高度なセラミックスは、高温耐性、プラズマ耐食性、高純度、高電気絶縁性などの優れた特性を備えており、エッチング、薄膜堆積、リソグラフィ、CMP、洗浄、パッケージング / テストなどのプロセス フロー全体にわたって、半導体装置の主要コンポーネントの重要な原材料として機能します。{1}{2}{0}これらのコンポーネントは、チップの歩留まりと装置の安定性に直接影響します。この記事は、チップ製造プロセス フローを中心に構成されており、国内の装置メーカーにおけるセラミック部品の用途、産業の進歩、輸入代替の現状をプロセスごとにレビューします。
I. ウェーハ製造
主要なコンポーネントと材料: セラミックトレイ、セラミックヒーター、半導体バルブ、真空チャンバー部品 (Al₂O₃、Si₃N₄、SiC など)
主な性能要件: 高純度、高温耐性、熱衝撃耐性、高い平坦性 - シリコン ウェーハの基板準備をサポートします。{0}
II.熱処理（酸化・拡散・アニール）
主要コンポーネントと材料: SiC ボート、炉管セラミック部品、セラミック ヒーター、セラミック ノズル、セラミック バルブ
主な性能要件: 高温耐性 (1200 度以上)、熱衝撃耐性、低ガス放出、高純度 – 高温の酸化/拡散/アニーリング プロセスに適しています。-
Ⅲ．薄膜堆積-
主なコンポーネントと材料: セラミックヒーター (AlN、Al₂O₃、Si₃N₄)。蒸着リング、チャンバーライナー、ガス分配部品（SiC、Al₂O₃）
主な性能要件: ±1 度以内の高精度の温度均一性、優れた熱安定性、低アウトガス、高温変形に対する耐性。-長時間の連続蒸着に適しています。-
IV.リソグラフィーとコーティング/現像
主なコンポーネントと材料: 精密ステージ、セラミック真空チャック、マスク ホルダー、振動-ベース（コーディエライト、SiC、Zerodur などの低膨張ガラス-セラミック）。-コーティング/現像装置用: セラミックアーム、微多孔質セラミックチャック、バキュームフィンガー
主な性能要件: 超-低い熱膨張係数、ナノ-レベルの超-高い平坦性、高剛性、振動減衰 - リソグラフィーでの高精度の露光を保証します。-コーティング/現像部品には、耐化学腐食性と低粒子発生性も必要です。
V. エッチング
主なコンポーネントと材料: 静電チャック (Al₂O₃、AlN)。フォーカスリング、シャワーヘッド、ガス分配プレート、チャンバーライナー（コーティング材としてSiC、Y₂O₃）
主な性能要件: プラズマ耐食性、超高純度、粒子脱落の少なさ、高い電気絶縁性。高周波、高強度のエッチングに適しています。-
VI.イオン注入
主なコンポーネントと材料: セラミックねじバルブ、絶縁セラミック構造部品、高温{0}}耐腐食性-セラミック部品
主な性能要件: 高純度、高耐電圧、低ガス放出、寸法安定性 - イオン ビームの輸送と分離に適しています。{0}
VII. CMP (化学的機械的平坦化)
主なコンポーネントと材料: セラミック チャック、セラミック ワークテーブル、多孔質セラミック プレート
主な性能要件: 高平坦度、高剛性、耐摩耗性、耐化学腐食性 - ウェハーの平坦化をサポートします。
Ⅷ.クリーニング
主なコンポーネントと材料: セラミック ノズル、セラミック バルブ、耐食性セラミック構造部品-
主な性能要件: 強酸/強アルカリに対する耐性、高純度、粒子放出量の少なさ – 湿式洗浄環境に適しています。