精密陶瓷部件主要是指应用在半导体设备中的高精密复杂结构陶瓷部件。精密陶瓷部件是半导体设备的关键部件，其研发生产直接影响半导体产业发展。近几年，随着国家政策的调整，半导体行业迅速发展，产业规模急速增大，半导体制造设备持续向精密化、复杂化演变，高精密陶瓷关键部件的技术要求也越来越高。
由于陶瓷具有高硬度、高弹性模量、高耐磨、高绝缘、耐腐蚀、低膨胀等优点，可用作硅片抛光机、外延/氧化/扩散等热处理设备、光刻机、沉积设备，半导体刻蚀设备，离子注入机等设备的零部件。半导体陶瓷有氧化铝、氮化硅、氮化铝、碳化硅等，在半导体设备中，精密陶瓷的价值约占16%左右。
在高端光刻机中，为实现高制程精度，需要广泛采用具有良好的功能复合性、结构稳定性、热稳定性、尺寸精度的陶瓷零部件，如E-chuck、Vacumm-chuck、Block、磁钢骨架水冷板、反射镜、导轨等，这些关键部件一般选用陶瓷材料。
在刻蚀设备中，采用陶瓷材料制作的部件主要有窗视镜，气体分散盘，喷嘴，绝缘环，盖板，聚焦环和静电吸盘等。随着芯片特征尺寸的减小和卤素类等离子体能量的逐渐提高，刻蚀机工艺腔和腔体内部件的耐等离子体刻蚀性能变得越来越重要。相对于有机和金属材料，陶瓷材料一般都具有较好的耐物理和化学腐蚀性能以及很高的工作温度，因而在半导体工业中，多种陶瓷材料已成为半导体单晶硅片制造工序和前道加工工序的设备核心部件制造材料。
再比如，陶瓷劈刀是引线键合过程中的必不可少的工具，其中部分厂家的陶瓷劈刀主要成分为氧化锆增强氧化铝，其微观结构均匀而致密，密度提高到4.3g/cm³。四方相氧化锆的含量和均匀致密的微观结构促使锆掺杂的陶瓷劈刀具有非常优异的力学性能，减少焊线过程中陶瓷劈刀尖端的磨损和更换的次数。
一台半导体设备看似是用金属及塑料打造的，其实里面隐藏着非常多极具技术含量的精密陶瓷部件。总之，精密陶瓷在半导体设备中的应用远比我们想象中要多。
① 高性能氮化硅和氮化铝粉末
这两种重要的先进陶瓷粉末原料严重依赖进口，主要来自日本宇部（UBE）公司，日本德山曹达等公司，不但价格昂贵且供货不能保障。国内的生产企业无论在粉末性能还是批量生产的稳定性和一致性方面均有较大差距，从而在一定程度上制约了像高端陶瓷轴承球、高导热高强度陶瓷基板等许多高附加值陶瓷产品的产业化。
② 高导热高强度氮化硅陶瓷基板
随着新能源汽车、高铁、风力发电和5G基站的快速发展，这些新产业中所用的大功率器件IGBT对最新一代的高导热高强度的氮化硅陶瓷基板需求巨大，仅中车集团每年需求量就达到500万片；日本的京瓷和美国罗杰斯等公司都已可批量生产和提供覆铜刻蚀的氮化硅陶瓷基板；国内起步较晚，但近几年大学研究机构和一些企业都在加快研发并取得较大进展，其导热率＞90WM/K，抗弯强度＞650MPa，断裂韧性＞6.5MPa.m1/2；但距产业化还有一定差距。
③ 高性能氮化铝氮化硅覆铜板的制备
对于IGBT用高导热氮化铝氮化硅覆铜基板还是以进口为主，特别是在高铁上的大功率器件控制模块；国内的基板覆铜技术尚不能完全达到对覆铜板的严格考核，例如冷热循环次数。目前，国际上都采用先进的活化金属键合（AMB）技术进行覆铜，比直接覆铜（DBC）具有更高的结合强度和抗冷热循环特性。
④ 易烧结细晶氧化铝陶瓷粉末
许多高端的氧化铝陶瓷产品如氧化铝体系的生物陶瓷、陶瓷基板、真空管壳、耐磨纺织瓷件、电子真空瓷件等所使用的氧化铝粉末还依赖从日本、德国、美国进口，特别是制备氧化铝含量为99.5%、99.7%、99.8%、99.9%的晶粒细小、结构均匀、机电性能和耐磨性好的氧化铝陶瓷零部件；国内厂家在氧化铝粉末的杂质含量控制、烧结活性，特别是烧结成瓷后的显微结构均匀性和材料性能上还具有差距。
⑤ 压力传感器用氧化铝平板
氧化铝陶瓷平板电容式压力传感器在各种汽车上用量巨大，市场达近百亿，但目前这种氧化铝平板主要依赖进口。国产氧化铝板在材料的弹性模量、弹性变形循环次数、使用寿命和可靠性等方面还有差距，尚未进入商业化实际应用。
⑥ 平板式氧化锆基氧传感器
平板式氧化锆氧传感器对降低汽车排气有害物的排放及燃油经济性的提高起到很大的作用，目前汽车用氧传感器以浓差电池型氧化锆传感器为主。近年来，国内汽车持有量日益增多，每辆汽车至少要安装2个氧传感器，氧传感器市场年增长率达30％，并且氧传感器属于易损件，基本上每个大修期(甚至每年)都要更换，而目前我国所有的汽车氧传感器几乎全部依赖进口或者进口组装。庞大的汽车氧传感器市场、严格的汽车尾气排放法规和我国国内相关技术的欠缺，使得研究和开发具有我国自主产权的性能好、可靠性高的氧传感器产品显得尤为迫切和重要。现在，生产汽车氧传感器的主要有Bosch、Delphi、Denso、NTK、Kefico等，以及其在各地的一些合资公司和子公司。其中Bosch公司为最大的氧传感器生产企业。另外，国外一些陶瓷企业，依靠其强大的陶瓷开发能力，生产氧传感器敏感元件和陶瓷加热器，如日本京瓷。
⑦ 生物陶瓷髋关节
生物陶瓷髋关节市场需求巨大，全球平均每2分钟就有一例陶瓷髋关节置换手术，目前主要由德国赛琅泰克公司和日本京瓷等公司生产，国内每年需要大量进口。陶瓷髋关节材料性能和可靠性要求非常高，使用寿命至少20年。德国赛琅泰克公司生产的这种采用ZrO₂和SrAl₁₂-xCrxO19板状晶协同增强增韧Al₂O₃基复相陶瓷材料，其抗弯强度和断裂韧性分别达到1380MPa和6.5MPa·m1/2，国内还是空白。
⑧ 长寿命高耐磨陶瓷轴承球和轴承
在航天发动机、风力发电、数控机床等高端装备所使用的陶瓷轴承，不但要求高的力学性能和热学性能，而且要求优异的耐磨性、可靠性和长寿命，目前国产的氮化硅陶瓷轴承球与日本东芝陶瓷公司还有明显差距；与国际上著名的瑞典SKF公司、德国FAG公司和日本KOYO等轴承公司相比，我们的轴承还处于产业链的中低端，像风电和数控机床等高端产品还依赖进口。
⑨ 大尺寸透明透波陶瓷
在军工国防用到的透明和透红外线陶瓷材料，如Y₂O₃（氧化钇）、MgO（氧化镁）、AlON（阿隆）、MgAl2O4（镁铝尖晶石）陶瓷以及具有激光特性Nd:YAG）透明陶瓷。目前我们的技术还限于制备有限的尺寸，对于国际上已达到半米的大尺寸透明透波陶瓷材料我们还很困难，无论在工艺技术和装备上均有差距。
⑩ 半导体晶圆生产线上的陶瓷备件
半导体晶圆生产线上需要使用到大量的陶瓷备件，例如陶瓷盘、陶瓷手臂、陶瓷环、保持架等；涵盖了氧化铝、氮化铝、碳化硅等多种结构陶瓷材料，要求材料纯度高、致密均匀、产品加工精度和光洁度极高。国内只有少数几家企业提供部分这类产品，像高端的氮化铝与碳化硅陶瓷备件还得依赖进口。
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