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氧化铝多孔陶瓷晶圆卡盘的制作工艺有哪些

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普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%也可划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。氧化铝多孔陶瓷晶圆卡盘制作工艺制作工艺如下:
1、粉体制备
将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在1μm以下,若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99%外,还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。耐磨板采用挤压成型或注射成型时,粉料中需引入粘结剂与可塑剂,一般为重量比在10-30%的热塑性塑胶或树脂,有机粘结剂应与氧化铝粉体在150-200℃温度下均匀混合,以利于成型操作。
2、成型方法
氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与自发凝固成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。
3、烧成技术
将颗粒状陶瓷坯体致密化并形成固体材料的技术方法叫烧结。烧结即将坯体内颗粒间空洞排除,将少量气体及杂质有机物排除,使颗粒之间相互生长结合,形成新的物质的方法。
4、精加工与封装工序
有些氧化铝陶瓷材料在完成烧结后,尚需进行精加工,如可用作人工骨的制品要求表面有很高的光洁度,如镜面一样以增加润滑性。由于氧化铝陶瓷材料硬度较高,耐磨板需用更硬的研磨抛光砖材料对其作精加工。如SiC、B4C或金刚钻等。
通常采用由粗到细磨料逐级磨削,最终表面抛光。一般可采用<1μm的Al2O3微粉或金刚钻膏进行研磨抛光。此外激光加工及超声波加工研磨及抛光的方法亦可采用。有些氧化铝陶瓷零件需与其它材料作封装处理。


1楼2022-02-28 16:34回复