高端ESC(静电卡盘)有哪些涂层？

在半导体制造设备中，静电卡盘（Electrostatic Chuck, ESC）承担着晶圆吸附固定、热传导、静电均匀释放等多重功能。行业常以“高端”与“低端”ESC划分应用场景，但真正决定其性能上限的，并非外观结构或者基材配方，而是一个更“隐蔽”的因素——表面处理工艺。

为什么说表面处理是ESC的性能分水岭？

ESC的核心功能之一，是在高真空、强等离子体、宽温区间（-20°C~200°C）等极端工况下稳定吸附晶圆。如果其表面未经专业处理，将面临以下问题：

1，等离子腐蚀与金属离子污染

在刻蚀或CVD环境中，未保护的陶瓷表面易被等离子侵蚀，导致颗粒脱落或释放金属离子，引发晶圆污染。

2，热导率不均与翘曲变形
表面粗糙或处理不良，导致晶圆与ESC接触不均，热传导受阻，影响CD一致性。

3，静电吸附不稳定
表面绝缘或导电性能控制不精，可能导致局部打火、吸附力不足或过量吸附，影响晶圆处理良率。

而高端ESC的表面，往往采用复合型多层结构设计，通过涂层精准调控功能区域，实现真正的高性能集成。

高端ESC表面涂层的主流技术路线

以下是当前业界高端ESC常采用的表面处理技术：

1，氟聚物类（PTFE/PFA）非粘附涂层
表面自由能低，防止聚焦环或光刻胶残留吸附，适合低温工艺环境。

2，DLC（类金刚石碳）涂层
高硬度、耐等离子体、低摩擦系数，适合刻蚀设备中抗腐蚀与抗颗粒脱落应用。

3，CrSiN/TiN等PVD导电陶瓷膜
可在特定区域形成稳定导电路径，控制表面电荷均匀释放，避免局部积电。

4，复合导热涂层
如金刚石粉+氟聚物混合体系，兼具热传导与非粘附性能，适合高精度热控ESC。       如有ESC涂层需求，可联系Tom推荐专业涂层供应商。

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