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产品应用方案
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方案三:《捍卫晶圆良率:陶瓷基高温防护涂料为半导体关键部件延寿筑基》
 

一、产业前景:部件防护--半导体设备稼动率与晶圆良率的隐形基石

半导体制造工艺不断向更小纳米节点逼近,工艺腔体内的环境变得极为严苛。刻蚀与CVD设备中的氧化铝、碳化硅陶瓷部件(如夹具、匀气盘)长期承受高温、等离子体剧烈冲刷及副产物腐蚀,其表面完整性直接决定了颗粒污染水平与工艺稳定性。部件失效导致的计划外停机与晶圆报废,正成为侵蚀芯片制造利润率与产能的潜在黑洞。行业竞争的下一个维度,在于能否通过部件级材料的底层防护创新,为设备筑起一道可靠的长效防线,保障制造的连续性与一致性。

 

二、痛点直击:关键陶瓷部件的三重失守

1高温形变与性能衰减:在持续400℃至上千度的工艺温度下,传统涂层或基材本身易发生氧化、相变或蠕变,导致部件尺寸失准、热导率下降,成为工艺飘移的诱因。

2等离子体侵蚀与颗粒污染:高能等离子体持续轰击部件表面,造成涂层剥落、粉化,产生致命性的颗粒污染,直接刮伤晶圆或导致图形缺陷,良率大幅下滑。

3化学腐蚀与界面失效:活跃的工艺气体(如Cl₂F₂基)及副产物会腐蚀部件界面,导致涂层起泡、剥落,不仅防护失效,更引入新的污染源。

 

三、破局之道:为关键部件披上一体化防护铠甲

 

本方案核心在于采用陶瓷基高温防护涂料,通过独特的低温熔接成膜技术,在氧化铝、碳化硅陶瓷部件表面形成一层致密、牢固且化学性质稳定的无机玻璃质涂层。此涂层与基体通过化学键合融为一体,成为部件自身的一部分,而非简单的物理覆盖,从而实现从表面防护本体增强的跨越。

核心价值呈现:超越温度极限,守护基材本真。

这不仅是我们的价值主张,更是方案在半导体极端环境下的性能承诺。它意味着:

1杜绝高温失守涂层本身耐温高达1150℃,并能通过>60Mpa的熔接附着力与基体牢固结合,确保在刻蚀、CVD工艺的高温循环中>2000小时性能稳定,有效延缓基材自身的高温性能衰减。

2抵御等离子体侵蚀涂层莫氏硬度>5,铅笔硬度>9H,具备卓越的耐磨性(>30Mpa)与抗刮伤性(1500HV,能有效抵抗等离子体的物理冲刷,从根本上减少颗粒物的产生,守护晶圆良率

3阻断化学腐蚀无机玻璃芯结构赋予涂层极佳的化学惰性,对氧化性气氛及酸碱腐蚀具备优异的抵抗能力,保护部件界面免受工艺气体侵蚀,确保长期的界面稳定性与洁净度。

 

四、更优性能阶梯

针对不同绝缘等级与温度需求,我们提供系列化解决方案:

1C480 (入门) 耐温750℃适用于工况缓和的PECVD等设备部件,性价比优异。

2C680 (主流) 耐温950℃性能均衡,广泛适用于LPCVD、刻蚀等核心工艺腔体。

3C880 (旗舰) 耐温1150℃专为极端高温、高等离子体密度的尖端制程设计。

……以及更多定制化型号可供选择。

 

五、实施路径:三步构筑长效防护

1表面准备与方案定制:对部件进行精密清洗与活化。我们的工程师将根据您的具体工况(温度、气氛、等离子体强度),为您选择最适配的涂料型号(如C680/C780)并制定涂覆方案。

2精密涂覆与低温烧结:采用喷涂、浸涂或丝网印刷工艺,在部件表面形成均匀湿膜。随后在特定峰值温度(如660~1000℃下进行烧结,使涂层与基体完成熔接反应,形成最终防护层。

3性能验证与装机护航:对涂层部件进行严格的附着力、硬度及模拟工况测试。我们提供检测报告,并支持初装上线跟踪,确保防护方案在您产线中的可靠表现。

 

六、结语

当设备稼动率与晶圆良率成为晶圆厂的生命线,对核心部件进行底层防护创新,是从源头上构建竞争优势的战略性投资。埃米微纳陶瓷基高温防护涂料方案,不仅提供一种涂层,更是提供一种提升设备综合效能与可靠性的系统级能力。

【本方案所锤炼的极致洁净与耐高温等离子体冲刷的防护能力,同样是高端显示、精密仪器等任何对工作环境洁净度与部件寿命有严苛要求的制造领域所亟需的共性技术。】

 

【协同赋能】

本方案聚焦于通过陶瓷基高温防护涂料解决半导体设备核心陶瓷部件在高温、等离子体环境下的长效防护问题。为构建从单一部件防护到整机设备可靠运行的完整高可靠、高良率解决方案,埃米微纳还能为您提供以下关键协同支持:

Ø 为实现功率模块内部高效、可靠的电极互联,我们的FY系列烧结导电银浆能与本方案构成最核心的协同。它专为功率半导体芯片与基板的高温烧结连接设计,提供超低电阻、高抗氧化性的导电通路,与本方案共同构成防护-导电一体化的终极可靠性闭环。

Ø 当需要对封装界面进行热应力管理与精密密封时,我们的玻璃粉则提供了关键的性能层级递进。它能用于功率模块封装等需要热膨胀系数匹配与气密封装的场景,提供优异的热稳定性与界面结合力,与陶瓷基高温防护涂料在防护与封装领域相辅相成。

上述协同方案是基于典型场景的推荐,我们更多强大的产品矩阵能为您量身定制全方位解决方案,若您对某个领域有特定需求,可浏览业解决方案或拨打咨询热线获取专属技术支持!

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