半導體設備中，許多陶瓷零件需長時間暴露於高溫（600℃以上）、電漿蝕刻、強酸鹼清洗或真空高潔淨環境，這些條件讓金屬可能氧化釋放離子、塑膠容易變形劣化。因此，陶瓷材料憑藉其天然絕緣性、耐熱性與抗化學性，逐漸取代傳統材料，應用於各種關鍵零組件。

陶瓷具低熱膨脹係數與高尺寸穩定性，即使長時間運作也不易產生形變，能保障設備精度與製程穩定。對於追求極致良率與可預測性的晶圓製程而言，陶瓷材料幾乎已是不可或缺的一環。

選擇陶瓷材料時，需根據零件功能、所處環境與製程需求進行搭配。以下為三種常見陶瓷材料的比較：
氧化鋁（Al₂O₃）：成本相對較低，具有良好絕緣性與耐磨性，適用於常見結構件與中等溫度區塊，如腔體絕緣座、支撐墊等。
氧化鋯（ZrO₂）：韌性與強度較高，耐裂性佳，可承受機械衝擊，常用於移動零件或與機構動態配合的部件，如導向軸、精密滑軌、軸承座等。
氮化矽（Si₃N₄）：熱衝擊性強，適用於高溫、急冷急熱的製程環境，亦具優良的化學穩定性，適合電漿處理室內的保護零件或耗材結構，如環形導氣件、遮蔽片、電極座、陶瓷絕緣片等。

每種陶瓷都有其獨特物理與化學性質，不能僅依價格選材，而應根據用途與設備規格，選出最能耐久、耐用且不汙染製程的解決方案。

在半導體設備中，陶瓷可應用於以下常見零組件：

• 蝕刻腔體絕緣環、電極座：需同時耐電漿與化學腐蝕，氮化矽與高純氧化鋁常為首選。
• Susceptor（加熱平台）：要求熱傳導均勻與耐高溫，陶瓷基材可維持平台平整與潔淨。
• 真空吸盤、吸附夾具：氧化鋯材質具耐磨與絕緣性，提升穩定抓取精度。
• 導氣環與陶瓷絕緣片：須長時間耐蝕、抗汙染，選用不同等級氧化鋁或氮化矽。

不同製程階段的設備對材料條件差異極大，若未精準選材，將可能產生尺寸偏移、材料脫屑、靜電放電等風險，進而影響晶圓良率與設備壽命。

陶瓷選得對，還要加工得好。許多陶瓷零件具有極高的幾何精度、公差控制與無微粒污染要求，一旦製作工法與經驗不足，仍會導致後續良率問題。

全富奈米擁有30年以上的陶瓷應用經驗，熟悉半導體產線規格，具備以下優勢：
可製作微孔洞、薄壁與複雜結構，滿足客製需求
材料來源穩定，確保批次一致性與純度
提供設計協助、初期打樣與精密量產能力

半導體製程日益進化，精密陶瓷也需與時俱進。選擇全富奈米作為技術夥伴，從材質、設計到製造一站到位，將是提升製程可靠度與設備競爭力的關鍵一步。

Q1：為什麼陶瓷比金屬更適合用在蝕刻或電漿設備中？
A：陶瓷具有優異的抗化學腐蝕與電漿穩定性，不易釋放微粒或離子污染，有助提升晶圓良率與製程穩定性。

Q2：是否所有陶瓷材料都能應用於高溫製程？
A：並非所有陶瓷都適合高溫使用。不同材質如氧化鋁、氮化矽在熱衝擊性與導熱性上有顯著差異，須依設備條件挑選對應材料。

Q3：全富奈米是否可協助客製化製作或協同開發？
A：當然可以，全富可配合客戶設計、材料建議與樣品試作，具備從原型到量產的一條龍整合能力。

Q4：精密陶瓷加工是否比金屬零件更耗時？
A：陶瓷加工相較金屬確實更耗工時，但全富奈米具備成熟工藝與加工經驗，可有效控管交期與品質穩定性。

Q5：我要如何知道我現在的製程適合哪種陶瓷？
A：建議提供製程條件與使用環境，全富工程團隊可進行評估與推薦最合適的陶瓷材料與加工方案。