電動(dòng)汽車(chē)、5G通信、新能源等領(lǐng)域?qū)Ω邷亍⒏哳l、高功率、高可靠性的追求，促使第三代半導(dǎo)體材料碳化硅的興起，同時(shí)也給予了碳化硅陶瓷在泛半導(dǎo)體領(lǐng)域很多機(jī)會(huì)。無(wú)論是光刻機(jī)、刻蝕機(jī)等晶圓加工核心設(shè)備的結(jié)構(gòu)件，還是用于擴(kuò)散爐的晶舟、懸掛晶舟的懸臂漿以及晶托等反應(yīng)腔內(nèi)承托部件，碳化硅材料都能憑借高強(qiáng)度、高彈性模量、高導(dǎo)熱系數(shù)、優(yōu)異的抗熱震性及低熱膨脹系數(shù)等特點(diǎn)而得到良好適配。

半導(dǎo)體設(shè)備中反應(yīng)腔內(nèi)的零部件

目前半導(dǎo)體碳化硅部件多采用注漿、擠出等傳統(tǒng)成型方式，優(yōu)勢(shì)是成型過(guò)程簡(jiǎn)單易行，生產(chǎn)效率高同時(shí)適合大批量生產(chǎn)。但與之相對(duì)于的問(wèn)題是精度通常較低，燒結(jié)階段的良品率很低，需要大量的后加工手段已完成精密負(fù)責(zé)的部件。而碳化硅作為一種共價(jià)鍵化合物，Si—C鍵的強(qiáng)鍵能使其具有極高的硬度和顯著的脆性，精密加工難度大，成本高，此外，碳化硅熔點(diǎn)高，也使得其難以實(shí)現(xiàn)致密、近凈尺寸燒結(jié)，一定程度上限制了其在泛半導(dǎo)體用部件中的廣泛應(yīng)用。

在此背景下，長(zhǎng)期從事難加工材料及其微納部件智能制造的東莞理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院劉偉教授提出將3D打印等新型工藝用于晶舟等（泛）半導(dǎo)體領(lǐng)域部件的一體化成型及高精密成型，從而大大減少甚至免除繁瑣的后加工，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化及快速化生產(chǎn)。

5月26-28日，由粉體圈在廣州主辦的2025年CAC先進(jìn)陶瓷論壇上，劉偉教授將在現(xiàn)場(chǎng)分享報(bào)告《泛半導(dǎo)體用陶瓷輔助部件的制造和挑戰(zhàn)》，屆時(shí)他將詳細(xì)介紹近幾年用于泛半導(dǎo)體領(lǐng)域的特種陶瓷輔助制件的新型生產(chǎn)技術(shù)，并從科學(xué)設(shè)計(jì)-粉末處理-成型工藝-燒結(jié)工藝對(duì)幾件典型的泛半導(dǎo)體輔助制件進(jìn)行了剖析，在闡述科學(xué)原理的同時(shí)提出了技術(shù)難題的潛在的可行解決方案。

報(bào)告人介紹

長(zhǎng)期從事難加工材料及其微納部件的智能制造（3D打?。?、難加工切削刀具及其硬質(zhì)涂層的智能制造（3D打?。?、超浸潤(rùn)仿生功能化結(jié)構(gòu)陶瓷的智能制造等領(lǐng)域的研究并取得了優(yōu)秀的學(xué)術(shù)成果。獲得2022年“閩江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授、2020年廣東省杰出青年基金、入選2018年廣州市珠江科技新星、入選2013年日本學(xué)術(shù)振興會(huì)JSPS Fellow，獲2024年全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)（第一完成人）、2024年“發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)項(xiàng)目獎(jiǎng)”二等獎(jiǎng)（第一完成人）、羅馬尼亞EUROINVENT 第17 屆歐洲杯國(guó)際創(chuàng)新發(fā)明展金獎(jiǎng)。分別主持3項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金（航空發(fā)動(dòng)機(jī)重大研究計(jì)劃培育項(xiàng)目1項(xiàng)、面上項(xiàng)目1項(xiàng)、青年項(xiàng)目1項(xiàng)）及日本學(xué)術(shù)振興會(huì)外國(guó)人博士后研究項(xiàng)目等4項(xiàng)國(guó)家級(jí)課題；分別主持廣東省杰出青年基金、廣東省科技計(jì)劃、廣州市珠江新星計(jì)劃、清華大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金等4項(xiàng)省部級(jí)課題，主持科研總結(jié)費(fèi)430余萬(wàn)元。

參與國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目及重大科研儀器研制項(xiàng)目、國(guó)家863計(jì)劃、廣東省科技廳廣東省前沿與關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)等10余項(xiàng)課題。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上共發(fā)表學(xué)術(shù)論文101篇（82篇SCI），其中包括以第一作者（通訊作者）在SCI期刊上發(fā)表53篇，中科院大分區(qū)一區(qū)29篇(其中28篇為第一作者或第一通訊作者，1篇為第二通訊作者)，JCR一區(qū)刊物上發(fā)表35篇(其中34篇為第一作者或第一通訊作者，1篇為第二通訊作者)，其中影響因子大于10的論文3篇(其中2篇為第一作者且第一通訊作者，1篇為第二通訊作者)，影響因子大于4的論文43篇(其中41篇為第一作者或第一通訊作者，2篇為第二通訊作者)，google學(xué)術(shù)引用3260余次，SCI引用2493次，其中他引2379次，H因子27，發(fā)表單篇google學(xué)術(shù)引用次數(shù)超過(guò)200的論文4篇，SCI單篇引用次數(shù)超過(guò)150的4篇。發(fā)表的關(guān)于陶瓷3D打印的工作被日本科學(xué)技術(shù)廳（JST，相當(dāng)于中國(guó)科技部）全文轉(zhuǎn)載在其官網(wǎng)上，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利33項(xiàng)（其中18項(xiàng)已授權(quán)，15項(xiàng)進(jìn)入實(shí)審階段）、授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利3項(xiàng)，申請(qǐng)PCT專(zhuān)利12項(xiàng)(三性良好3項(xiàng))及授權(quán)美國(guó)專(zhuān)利1項(xiàng)，取得軟件著作權(quán)1項(xiàng)。

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