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正文
目录
一、国内静电吸盘企业名录
二、静电卡盘投资逻辑分析
1、晶圆吸附技术
2、真空吸盘
3、静电吸盘
4、静电吸盘工作原理
5、静电吸盘上中下游
6、静电吸盘主体材料
7、静电吸盘核心技术
8、静电吸盘主市场规模
9、静电吸盘竞争格局
10、静电吸盘突围艰难
11、静电吸盘国产替代进展
国内静电吸盘企业盘点
1、广东海拓创新精密设备科技有限公司
海拓创新是一家专注半导体及显示行业关键零部件进行国产化的技术型公司，公司在国产化静电卡盘及基于静电卡盘为技术核心设备领域的设计、生产具有领先地位。目前海拓创新在静电卡盘系统在4至12英逻辑芯片、存储芯片、功率器件FAB都拥有丰饶的验证实绩，涵盖晶圆搬运、氧化物/多晶硅刻蚀、离子注入、薄膜等工序。静电卡盘子系统成功在国产半导体装备制造商及实验室完成键合/层压、印刷、激光划片、缺陷检测、新工艺开发等方面实现小规模量产。
主要产品和服务：PI库伦静电吸盘、陶瓷库伦静电吸盘、陶瓷JR静电吸盘、范德华力黏附吸盘、陶瓷微孔吸盘吸盘。
聚合物静电卡盘Polymer Electrostatic Chuck
聚合物电介质材料（Polymer）是目前运用最广泛的静电卡盘材料，其制备工艺也最为成熟，聚合物电介质材料经过高分子改性处理后，电气、机械、耐温、耐卤素等性能将得到大幅度提高。电介质材料经其它一体化作业实现图案化，再经多级真空重载层压，内部电极之间结构形成致密的电介质绝缘层。
聚合物静电卡盘
——采用高分子改性技术，实现较高的体电阻率和相对介电常数，获得更稳定的夹持力。
——高致密性电介质材料可以降低颗粒物风险，降低离子迁移率。
——可夹持对象的多样性，可以兼容不同材料晶圆的夹持。
——在卤素及等离子体气氛中拥有出色的抗腐蚀性能。
——性价比高、纳期短，适用于产品工艺开发和新设备开发验证。
聚合物静电卡盘加热器总成
——可实现多加热温区布局（最多20温区），具有良好的加热温度均匀性（±5%℃@150℃）。
——采用真空层压技术实现极高的致密性，加热温度最高可达200℃。
——加温曲线均匀，拥有更为广泛的升温曲线设置。
——性价比高、纳期短，适用于产品工艺开发和新设备开发验证。
陶瓷静电卡盘Ceramics Electrostatic Chuck
陶瓷混凝技术是在氧化铝/氮化铝陶瓷静电卡盘和加热器研发过程中改良的烧结工艺，其核心是使用多种纳米级直径的陶瓷粉末，以一定的比例通过独特搅拌设备和搅拌流程混合，在经喷雾造粒，在烧结设备中以一定的烧结温度曲线烧结成致密性高、晶体结构稳定、体电阻率分布均匀的陶瓷静电卡盘。使用陶瓷混凝技术制造的静电卡盘具有致密性高、晶体结构稳定、体电阻率分布均匀，能够实现在高真空、等离子、卤素等苛刻环境正常发挥对晶片的夹持功能。
氧化铝静电卡盘/ Al₂O₃ Electrostatic Chuck
——通过混凝陶瓷技术和共烧工艺控制体积电阻率，获得更持久的夹持力。
——高温烧结内部结构致密性高、晶体结构稳定，可以获得更大温度区间的夹持力。
——一体化共烧成型，降低离子迁移。
——在等离子卤素真空气氛环境下能持久运行。
氮化铝静电卡盘/ AlN Electrostatic Chuck
——通过控制混凝材料的成份和配比，实现体积电阻率的微量控制，获得更大温度区间的夹持力。
——通过混凝陶瓷烧结技术及共烧工艺保障均匀温区分布。
——一体化共烧成型，最大限度保障产品质量。
——在等离子卤素真空气氛环境下能持久运行。
陶瓷静电卡盘加热器/ Ceramics Electrostatic Chuck With Heater
——可实现多加热温区布局，具有良好的加热温度均匀性（±7.5%℃@350℃）。
——采用真空层压烧结技术实现极高的致密性，加热温度最高可达550℃。
——一体化共烧成型，最大限度保障产品质量。
——在等离子卤素真空气氛环境下能持久运行。
复合型静电卡盘Complex Type Electrostatic Chuck
复合型静电卡盘（Complex Type Electrostatic Chuck）/加热器（Heater）可兼容硅、砷化镓、碳化硅、蓝宝石等类型晶片的夹持，可以降低设备制造商和终端使用者的换线成本。基于混凝陶瓷技术和高分子改性技术，使用一体化真空层压和热键和技术，可降低静电吸盘内部热阻，实现内部温度均匀性，形成致密的电介质绝缘层提高耐离子迁移性能。
复合型静电卡盘 / Complex Type Electrostatic Chuck
——采用混凝陶瓷和高分子改性技术，具有更高的致密性结构和更低的释气量。
——具有更严格的电介质层和电极组厚度控制。
——可夹持对象的多样性，可以兼容不同材质晶圆的夹持。
——可精确控制体电阻率，获得更强的静电夹持力。
——性价比高、纳期短，适用于产品工艺开发和新设备开发验证。
复合型静电卡盘加热器总成 / Complex Type Electrostatic Chuck With Heater
——可实现多加热温区布局，具有良好的加热温度均匀性（±3.5%℃@150℃）。
——采用真空层压技术实现极高的致密性，加热温度最高可达200℃。
——加温曲线均匀，拥有更为广泛的升温曲线设置。
——性价比高、纳期短，适用于产品工艺开发和新设备开发验证。
融资情况：无
2、北京华卓精科科技股份有限公司
华卓精科成立于2012年，公司自主研发的静电吸盘符合半导体行业相关标准和加工，前期所开发的12英寸PVD氮化铝静电吸盘，在一定程度上破除了国外厂商在该产品领域内的长期垄断局面。目前华卓精科已将静电吸盘相关技术应用于产品生产并形成了小批量量产，并可为客户提供定制化的产品。
财务情况：
——23年1-6月，总营收为7015.2万，其中静电卡盘营收143.77万
——22年总营收为4.33亿，其中静电卡盘营收2581.44万
——21年总营收为3.29亿，其中静电卡盘营收901万
融资情况：已申报IPO
3、苏州珂玛材料科技股份有限公司
苏州珂玛成立于2009年，专业从事先进陶瓷材料零部件的研发、制造、销售、服务以及泛半导体设备表面处理服务等。苏州珂玛重点投入研发陶瓷加热器、静电卡盘和超高纯碳化硅套件，陶瓷加热器、静电卡盘已试产样品，公司多个型号样品处于客户验证阶段，规划2023-2024年12寸静电卡盘通过客户验证并实现销售。
财务情况：23年1-6月，营收2.33亿；22年营收4.61亿；21年营收3.44亿
融资情况：已申报IPO
4、浙江新纳材料科技股份有限公司
新纳材料成立于1994年，其研发的静电吸盘产品，其性能指标已可满足芯片制造企业需求，具有温度可控、吸附力均匀、吸附无伤痕皱纹及无晶片边缘排除效应等突出性能，已通过下游国内半导体行业龙头企业长江存储、士兰微、北方华创等客户认证并实现销售，打破了国外厂商在该产品领域内的垄断局面。同时其自主研发的半导体刻蚀设备用大尺寸氧化铝陶瓷（静电吸盘）被浙江省经济和信息化厅认定为浙江省首台（套）产品。
融资情况：已申报IPO
5、河北中瓷电子科技股份有限公司
中瓷电子成立于2006年，是专业从事电子陶瓷系列产品研发、生产和销售的高新技术企业。2022年公司布局精密陶瓷零部件领域，实现加热盘和静电卡盘等技术难度高的精密零部件国产化，中瓷电子开发的陶瓷加热盘产品核心技术指标已达到国际同类产品水平并通过用户验证，已批量应用于国产半导体关键设备中。陶瓷加热盘已实现批量出货，静电卡盘已送样测试。
融资情况：已上市
6、君原电子科技（海宁）有限公司
君原电子成立于2020年，公司是由中国大陆、台湾、韩国和日本等地的集成电路资深人士联合创立的半导体材料和零部件生产企业，是目前国内第一家实现规模化生产半导体静电吸盘的公司。公司产品线实现对14nm（及以上）的主要刻蚀机台静电吸盘产品的全覆盖，产品已经在国内12寸和8寸集成电路领域企业中会获得应用。
融资情况：
7、瑞耘科技股份有限公司
瑞耘科技成立于1998年，是半导体业界的关键零组件、制程设备及静电吸盘的领先供应商。瑞耘科技设计与制造的陶瓷静电吸盘产品，可应用于真空系统中保持半导体和非导体(硅晶圆、玻璃)基板的吸附。2012年瑞耕科技成功开发出陶瓷静电吸盘（ESC）；2014年陶瓷静电吸盘产品及湿式晶圆蚀刻机(SAT)、湿式去光阻机(SST)量产建立。
8、中山市思考电子科技有限公司
思考电子2007年开始专注从事半导体晶圆划片刀、微孔陶瓷真空吸盘、ESC静电卡盘，CVD/PVD静电卡盘，固晶机吸嘴（电木吸嘴、橡胶吸嘴、钨钢吸嘴）等半导体半导体耗材经验。2012年开始自主研发氮化铝加热器、ESC静电吸盘项目，2022年静电卡盘事业部已掌握氮化铝陶瓷高温共烧技术，氮化铝加热器已面市，ESC静电吸盘已进入装配测试阶段。目前氮化铝静电卡盘开始静态装备测试，预计2024年第一季度会做出成品。
融资情况：无
9、武汉芯致技术集团有限公司
公司成立于2021年，由知名央企联合行业资深团队共同投资设立，注册资本为人民币1亿元，主营业务紧紧围绕半导体精密装备及零部件材料产业进行拓展，从半导体精密装备及零部件材料、新品制作一直覆盖到半导体精密装备及零部件清洗再生修复及相关设备的研发、生产、销售及服务。在零部件国产化方面，公司可以提供静电吸盘(E-Chucks)、Ceramic Heaters （加热器）、反应腔喷淋头(Shower Head)、边缘环(Edge Ring）等半导体制造设备中使用的各种其他产品。
融资情况：无
10、苏州芯慧联半导体科技有限公司
于2019年1月份签约落户常熟高新区，累计产值超3亿元，现有员工超300人。公司立足于中国半导体和平板显示产业，为客户提供湿法清洗剥离刻蚀、晶圆键合(Wafer Bonding)、晶圆分选(Wafer Sorter)、晶圆前端模块设备(EFEM)、机器人(Robot)等装置或系统单元，以及提供相关消耗品和零部件（静电卡盘、晶圆载具等）；同时也为最终用户以及国外设备供应商提供产线设备安装、调试、维护、翻新、升级改造等技术服务。
融资情况：
国外相关企业
日本：NTK CERATEC、TOTO、京瓷、新光电气工业、日本碍子、黑崎播磨、住友大阪水泥、日本特殊陶瓷、创意科技、筑波精工、巴川制纸
韩国：MiCo Ceramics Co., Ltd.、AEGISCO会社、KSM Component Co., Ltd.
半导体晶圆静电吸盘投资逻辑分析
一、晶圆吸附技术
半导体机台晶圆吸附技术是在半导体制造过程中用于固定和保持晶圆的一种技术。它通常用于在加工过程中，例如涂覆、曝光、刻蚀和清洗等步骤中，以确保晶圆的位置和稳定性。
常见的半导体机台晶圆吸附技术包括真空吸盘、静电吸盘、磁吸盘和伯努利吸盘等。这些技术各有优缺点，适用于不同场景。
机械夹持——在早期的硅片加工中，习惯于采用传统机械行业中机械夹持方法，即采用机械活动的夹钳来夹持硅片，但夹钳会对硅片的边缘处造成损伤，同时很容易使硅片翘曲，对其加工精度有很大影响，所以在现在很少使用机械夹持的方法。
石蜡粘结方法——通常是先将硅片固定在夹具的特点位置上，之后通过加热熔化粘结剂后将粘结剂渗入到硅片与夹具之间，从而进行固定。为了保证粘结剂的可靠性及硅片的固定精度，需要在之前对粘结剂进行熔化过滤以清除杂质 。在整个夹持过程需要对石蜡进行加热、粘结、剥离及清洁，效率很低，同时粘结剂会对硅片的清洁度造成较大影响，并且很难保证石蜡粘结层的均匀性并保证无气泡。
真空吸盘——真空吸盘的工作结构主要分两个部分，中间的部分是多孔陶瓷，而边缘部分是密封环。
工作时利用多孔陶瓷上小孔将硅片与陶瓷表面之间的空气抽出，使硅片与陶瓷表面实现低压，硅片由于空气压力被吸附在吸盘表面，从而固定硅片。
等到加工结束后，内部的等离子水会从陶瓷表面孔内流出，等离子水可以防止硅片粘附在陶瓷表面，同时还可以对硅片及陶瓷表面进行清洗，等到清洗完毕后再将吸盘烘干继续对下一片硅片进行夹持工作。
真空吸盘主要有两个缺点：一是当硅片被真空吸盘吸附在吸盘表面时，硅片会由于空气压力导致局部变形，加工结束后硅片会发生反弹，导致其切割好的表面呈现波纹状，同时表面平整度下降。而且在加工中可能会有微小颗粒被吸入硅片与吸盘之间，使硅片局部变形影响加工精度。二是如硅片需要在真空环境下进行加工时，真空吸盘在真空环境下则完全无法工作。
静电吸盘——通过静电吸附作用来固定晶圆，其优点在于吸附作用均匀分布于晶圆表面，晶圆不会发生翘曲变形，吸附作用力持续稳定，可控温度，可以保证晶圆的加工精度；静电吸盘对晶圆污染小，对晶圆无伤，可以应用于高真空环境中。
半导体制造工艺中晶圆加工过程有多道工序，每一道工序都需要保证晶圆的平稳固定，静电吸盘已经成为应用最广泛的晶圆夹持工具，是刻蚀、薄膜沉积、离子注入等设备的核心部件。
二、VACUUM CHUCK（真空吸盘）
真空吸盘是一种常见的晶圆吸附技术。它使用真空吸附力将晶圆固定在机台上。晶圆真空吸盘通常由坚硬的表面构成，表面上有许多小孔或通道。通过这些小孔，吸盘可以与真空泵连接，从而产生真空效应。
当晶圆放置在吸盘上时，真空泵被打开，通过小孔抽取空气，从而在晶圆和吸盘之间产生真空。这个真空效应产生了足够的吸力，将晶圆牢固地吸附到吸盘表面上。
1、真空吸盘的形状尺寸
晶圆真空吸盘通常是圆形的，并且比晶圆尺寸稍大。常见尺寸范围为直径 50 毫米至 300 毫米以上，大多数真空吸盘采用同心圆环真空设计。真空吸盘通常与晶圆的标准尺寸相匹配，且不同尺寸的晶圆对应对应尺寸的吸盘，一般不能混用。例如，150 毫米（6 inch）吸盘可以固定150 毫米晶圆，如果要兼容4inch晶圆，可能需要安装夹具。
2、真空吸盘的材质
铝——吸盘由铝制成，铝是一种相对柔软、轻质、无磁性、耐腐蚀的材料。使用铝卡盘以避免损坏工件。铝和铝合金的导热性和导电性非常好。
黄铜/青铜——吸盘由黄铜或青铜制成或内衬黄铜或青铜。黄铜卡盘和青铜卡盘可避免工件损坏，同时仍提供适当的刚性和精确的固定和定位。铜和一些铜合金的导热性和导电性非常好，在冷却或加热应用中会快速导热。黄铜不适合用于高真空和高温腔室环境中的晶圆卡盘，因为黄铜合金中的锌很容易蒸发。
陶瓷——陶瓷表面通常用于需要高纯度和化学稳定性的应用。陶瓷是通过矿物高温融合而生产的材料。一般来说，陶瓷是电绝缘体或半导体，并且具有高抗热击穿、侵蚀和损伤的能力。
碳化硅等复合材料
等等
3、真空吸盘类型
非热卡盘——非热卡盘在室温下运行，没有加热或冷却功能。
热卡盘——热卡盘具有整体加热或冷却功能，可在加工过程中将晶圆保持在特定温度。
4、真空吸盘重要的规格指标
外径——外径或宽度决定了可以固定的晶圆的尺寸
平整度——晶圆吸盘的平整度是一个重要的指标，通常以微米为单位。对于极紫外光刻，需要具有高平坦度的晶圆卡盘进行聚焦。
温度范围——对于热吸盘，这表明热吸盘可以提供的温度控制范围。对于非热吸盘，温度范围表示吸盘可以在不损坏的情况下运行的极限温度。
热稳定性——热稳定性表示热晶圆吸盘的温度控制水平。
热均匀性——整个晶圆表面温度控制的均匀性。具有高热均匀性的热卡盘不会有热点或冷点。
电容——晶圆卡盘的电容是电气测试或探测中使用的卡盘的一个重要参数。低电容更适合测试或探测。
5、真空吸盘的优劣势
优势：
——可靠性: 机械真空吸附提供了稳定的吸附力，可确保晶圆在加工过程中的稳定性。
——通用性: 这种方法适用于不同尺寸和类型的晶圆，灵活性较高。
——维护相对简单: 机械真空吸附系统较易维护。
缺陷：
——潜在损伤风险: 如果真空失效或操作不当，可能会损坏晶圆。
——灵敏度: 对于极为脆弱或超薄的晶圆，机械真空吸附可能不是最佳选择。
三、Electrostatic Chuck静电吸盘
静电吸盘，又称静电卡盘（ESC, E—Chuck），是一种利用静电吸附原理加持固定被吸附物的夹具，适用于真空和等离子体环境，主要作用是用于吸附超洁净薄片(如硅片)，并使吸附物保持较好的平坦度，可以抑制吸附物在工艺中的变形，并能够调节吸附物的温度。
静电吸盘通常由disk，electrode,heater,baseplate组成，各组件的作用如下：
——Disk（盘）: 这是静电吸盘的主要工作区域，晶圆直接与之接触并被吸附。
——Electrode（电极）:电极用于产生所需的静电力，通过施加电压产生电场，从而使物体吸附在盘上。
——Heater（加热器）:加热器可用于控制静电吸盘的温度，这在许多半导体处理步骤中可能是必需的。
——Baseplate（底板）:底板为整个静电吸盘提供结构支撑，并确保所有组件的正确对齐和稳定。
相较于机械卡盘，静电吸盘减少了机械运动部件，降低了颗粒污染，增大晶片的有效面积。与真空吸盘相比，静电吸盘可用于低压强（真空）环境，适用于需要利用卡盘控制晶片温度的场合。
凭借这些特性，静电卡盘被广泛用于PVD、刻蚀机、离子注入机等设备，其在半导体制造工艺的多个环节扮演着重要作用。
现代半导体工艺中包含晶圆的清洗、氧化、光刻、刻蚀、沉积等环节，每个环节中又涉及到多种工序，这其中离子掺杂、离子注入、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）等工序均需要保证晶圆的平稳固定，因此都需要静电卡盘来进行夹持。
在半导体制造工艺中，晶圆的平整度与洁净度对整个半导体制造的精度与良率至关重要，相较于传统的机械卡盘与真空卡盘，静电卡盘因吸附力均匀、污染小、可作用于真空环境等优势也就成了不二之选。
四、静电吸盘工作原理
当对绝缘介质的上下两个极板之间外加电压 U，则在两极板之间会产生使其相互吸引的静电场力F:
其中ε为绝缘介质介电常数，A 为绝缘介质表面积（即电极面积），U 为两电极间外加电压差，d 为绝缘介质厚度（即极板间距）。图所示即为简单的附模型。
典型的静电吸盘吸附作用系统一般是类三明治结构，其中上下两层作为电极，中间的一层为电介质层。而在实际简单的应用中，硅片将作为上端电极，下端电极和电介质层被整体制造在一个器件中，即称为静电吸盘。在夹持硅片的过程中，直流电压加持在电极上，形成电极与硅片之间的电极差，硅片则通过静电吸附力被夹持在静电吸盘上。此外，硅片加工过程中产生的热量可通过两种方式散失：一种是通过背部的导热系统散热；另一种是通过硅片表面的传热气体（一般为氦气）导出。
一般来说静电吸盘的吸附力有两种模型库仑力模型、J-R 力模型：
库仑力模型中，电介质层材料具有绝对绝缘性，其内没有可自由移动的电子，只能产生极化电荷，如此在两个电极间就形成了标准的静电吸引力。在库仑力模型中，认为电介质层上表面与硅片层下表面皆为理想平面，两理想平面接触时中间形成一层厚度为 g 的空气层。对于库仑力模型中吸附力的计算可由结合模型推导得到公式：
其中 V 为加持在电极处的外加电压，
其中Kr为电介质层相对介电常数。
J-R 力模型中，电介质层不是理想的绝缘介质，即在电介质层中有许多可以自由移动的粒子（电介质层具有有限电阻）。而电介质层与硅片的接触面不是理想平面，两平面的粗糙度不可忽略，因此在接触表面形成了许多微小的空腔。电极加压后，电介质层内的可移动粒子受到电极作用使带负电粒子迁移聚集在电介质层下表面而带正电粒子聚集在电介质层上表面，电介质层的体电阻越小；外加电压持续时间越长，则内部带电粒子移动速度越快。这样就在接触面上的非接触小空洞内形成了微型电场，由这无数的微型电场产生的电场力就构成了 J-R 吸附力。
库仑力由于较小不能满足硅片夹持系统的全部要求，而 J-R 力则要远大于库仑力，因而工业应用中的静电吸盘，其吸附力主要以 J-R 力为主，所用的静电吸盘也往往是 J-R 吸盘。
五、静电卡盘上中下游
静电卡盘作为精密制造领域的重要工具，其上游行业主要包括高性能材料、精密机械零部件以及高压电源设备等。
在下游应用行业方面，静电卡盘主要服务于半导体制造业，广泛应用于光刻、沉积、蚀刻、测量等工艺环节中的晶圆处理设备中，例如在薄膜沉积（PVD、CVD）、离子注入机、光刻机以及研磨/抛光机等高端设备上是不可或缺的关键组件。
此外，随着科技发展和市场需求的变化，静电卡盘的应用也逐渐扩展到其他需要精密平面加工的领域，比如LED芯片制造、平板显示器制造、光伏产业等，为这些行业的精细化生产提供了强有力的技术支持。
静电卡盘制作工艺
1. 制作静电极。静电极通常采用铜、铝或不锈钢制作，表面光洁平整。制作静电极时需要特别注意表面的处理，采用化学抛光或机械抛光技术，使表面精度达到Ra0.05μm以上。
2. 制作绝缘层。绝缘层通常采用有机玻璃、瓷瓶或石英玻璃等材质制作，其需具备高绝缘性、耐腐蚀性、耐磨损性和平整度，厚度一般为0.05~0.5mm之间。
3. 制作载体。载体通常采用金属或合金制作，表面需要经过加工抛光，平整度达到Ra0.01μm以上。
4. 组装。将静电极和绝缘层按照设计要求组装，并将载体固定在静电卡盘的底部。在组装过程中需要保证表面清洁，避免灰尘和杂物进入，影响静电卡盘的稳定性。
5. 调试。静电卡盘组装后需要进行调试，调试主要包括静电电压、频率、电容和载体表面精度等。
六、静电吸盘主体材料
在半导体加工中，对硅片的散热工作相当重要，如果无法保证硅片表面的均温，则在对硅片的加工过程中将无法确保加工的均匀性，加工精度将受到极大的影响，因此如何提高硅片在加工过程中的表面的均温性一直是半导体工业中的一大研究方向。
现代的硅片工艺中普遍用来提高硅片均温性的方法主要是通过提高硅片背面的散热性，使局部的高温可以立刻散失以此来保证硅片加工过程中的硅片表面的均温。其次是通过增加硅片表面的气体对流，使用气体对流散热的方法来均匀硅片表面的温度。而第一种散热方法主要就是依靠静电吸盘对硅片散热，静电吸盘材料的散热性将对硅片表面的均温性产生极大的影响。
目前的静电吸盘主要采用氧化铝陶瓷作为主体制造材料，而氧化铝材料热导率及相关机械性能不及氮化铝陶瓷。因此采用氮化铝陶瓷替代氧化铝陶瓷作为静电吸盘的制造材料将成为趋势。
氮化铝材料凭借其优秀的综合性能被国内外专家一致看好，已成为业内普遍认同的新型封装材料。氮化铝陶瓷还拥有的优良的导热性能，其理论热导率达到320W/(m·K)。除高热导率外，氮化铝陶瓷的其他性能也能优秀：绝缘性能优异（体电阻率超过1013Ω·cm）；热膨胀系数（293～773K，418×10-6K-1）与半导体材料相近；介电常数、介电损耗适中；热导率受温度影响小特别是在200℃上时，此优点更为突出。因此氮化铝陶瓷已广泛的运用于集成电路的散热基板以及微波管中的散热元件。
但由于氮化铝陶瓷加工工艺相比氧化铝陶瓷困难许多，在目前比较成熟的静电吸盘技术中氮化铝陶瓷并未得到广泛的应用，绝大部分的静电吸盘均采用制造工艺相对简单的氧化铝陶瓷作为主体材料，氮化铝陶瓷相比氧化铝的优势并未在静电吸盘中得到体现。
此外，静电吸盘由于其功能的特殊性，要求其制造材料不同于导体材料与绝缘体材料，而是属于半导体材料（体电阻率在 10^-3 ~10^10 Ω·cm），所以静电吸盘也并不是纯氧化铝或纯氮化铝材料制造，而是在其中加入了其他导电物质使得其总体电阻率满足功能性要求。
七、静电卡盘的核心技术
温度控制至关重要：以干法刻蚀为例，干法刻蚀需要将晶圆控制在100℃到-70℃的某一特定温度下以维持某种刻蚀特性，因此需要通过静电卡盘对晶圆进行加热或散热从而对晶圆温度进行精准控制。
温控分区数量：为保证晶圆表面的均热性，需要通过增加温控区的方式，对每一温控区进行单独温度控制，提高半导体工艺的良率。（如果晶圆表面温度分布不均则会导致晶圆变形、热应力等问题。）
八、静电吸盘市场规模
根据 QYResearch 的数据，2021年全球静电吸盘市场销售额为17.14亿美元，预计2028年将达到 24.12 亿美元，2022-2028 年复合增长率为 5.06%。从销量上看，2021年全球静电吸盘销量为5.54万件，预计2028年将达到7.99万件。
2021年，中国静电吸盘市场规模达到21.12亿元，Global InfoResearch 预计 2028年将达到34.81亿元，2022-2028年复合增长率为7.29%。
九、静电吸盘竞争格局
全球静电吸盘市场主要被美日厂商垄断，主要厂商包括美国 Applied Materials、美国 Lam Research、日本 SHINKO、日本 TOTO、日本 NTK 等公司，其中Applied Materials和Lam为自己的半导体设备配套生产静电吸盘，它们将生产的刻蚀、PVD、CVD 等设备配套静电吸盘一起销售给晶圆厂，由于静电吸盘属于消耗品，使用寿命一般不超过两年，因此静电吸盘具有较大的替换市场。
2021年全球前三大静电吸盘厂商为 Applied Materials、Lam Research 和 SHINKO，其中 Applied Materials 以 43.86%的市场份额位居全球第一，Lam Research和SHINKO市场份额分别为31.42%、10.20%。目前，全球核心厂商主要分布在日本，美国的Applied Materials、Lam Research主要是在日本贴牌代工生产等。
中国在半导体静电吸盘领域已经有了一定的技术突破。中国大陆企业瑞耘科技、北京华卓精科科技、广东海拓创新精密设备科技已经实现商业化生产，中国台湾公司 CALITECH在静电卡盘吸盘也有一定的突破。
十、静电吸盘突围艰难
2023年5月23日，日本经济产业省正式公布了《外汇法》法令修正案，将先进芯片制造所需的23个品类的半导体设备列入出口管理的管制对象，其中包括具有20个以上温控区静电卡盘的各向异性刻蚀设备。
似曾相识的一幕曾经也在三星身上上演，2019年日本宣布限制对韩国出口光刻胶、氟化聚酰亚胺和氟化氢三种关键的半导体材料，铁锤刚砸下三天，三星掌门李在镕如坐针毡，专程赶赴日本恳求松口。
但背后的缘由并不相同，换言之，日本宣布半导体零部件卡我们的脖子，我们除了奋发图强没别的办法。
针对潜在的静电卡盘断供风险，目前已有多家国内制造商展开了静电卡盘的相关布局，并已取得了许多实质性的进展。比如已实现小规模量产的华卓精科和取得突破性进展的中瓷电子。
这种单点的突破仅限于单一层面的从0到1，而放眼整个半导体零部件市场，想要全面或者部分的突围，难度依旧很大。
主要在于半导体零部件产业是一个高度分散但又有技术壁垒的市场，且有国产替代和用国产替代又是两回事。而具体到半导体零部件的卡脖子现状，仍有5个需要解决的关键点：
1、对原料的性能要求高
我国机械加工产业成熟，但材料产业基础较为薄弱，具体指标尚待精进。如精密陶瓷件对原料关键指标的要求较高，需要高纯度、高精密度、非常均匀且稳定的组织结构，国内材料厂尚处于研发环节；
2、后工序处理难度大
半导体设备精密零部件产品具备高精密、高洁净、高耐腐蚀、耐击穿电压等性能，因此在加工件中，形状加工仅是基础，仅满足形状精度要求，后端的表面处理与清洗工艺中有更多的技术积累。
例如对于反应腔而言，需要同时具备耐腐蚀、耐击穿、高洁净度，并能实现高密封性和高真空度；
3、复杂电气类产品的开发研制难度高
半导体设备是复杂的机电一体化系统，其中涉及到大量的电气组件使用，相较金属加工件，电气类组件的结构更复杂，国内相关厂商仍处于起步阶段。
例如泵产品，虽然沈阳科仪已成为国内晶圆线干泵的主要供应商之一，但半导体级的高真空度冷凝泵和涡轮泵国产化率仍旧较低；
4、认证体系复杂，周期长
半导体设备行业内有较为严格的认证体系和供应商资质认证体系，若要进入国内外设备厂商的供应链，需要经过长期且严苛的客户认证，获得认证后也要持续进行不定期的资质复审，才能与下游客户建立长期稳定的合作关系；
5、市场碎片化
例如Gauge、MFC、O-ring等零部件，不仅对精度和材料的要求高，而且半导体级产品的市场规模很小，各品类下的厂商体量都较小。通常用于食品、医药等领域的产品不满足半导体级规格，半导体级产品存在较多技术壁垒、软实力要求高，有许多Know-How。
十一、静电吸盘国产替代进展
来源：
Tom聊芯片智造，《常见的晶圆吸附技术》，2023-08-08
Tom聊芯片智造，《晶圆静电吸附（ESC）详解》，2023-08-08
Tom聊芯片智造，《晶圆真空吸盘详解》，2023-08-10
解码Decode，《静电卡盘国产化，半导体零部件的艰难突围》，2023-8-14
东莞市诺一精密陶瓷科技有限公司，三分钟了解半导体陶瓷零部件-静电吸盘
新型陶瓷，《静电卡盘，“卡”了我们的脖子，它到底是啥？》，2022-6-28
智研瞻产业研究院，《中国静电卡盘行业：美日企业占据主导优势地位》，2024-2-7
兵器步，《静电卡盘投资图谱》，2023-8-23
艾邦智造，《国内外陶瓷静电卡盘相关生产厂商介绍》，23-11-07
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