《半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂 層》標準文本附編制說明

ICS25.220.20

CCSA29

CASME

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會團體標準

T/CASMEXXXX—XXXX

半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂層

Semiconductormanufacturingprotectivecoatingonthesurfaceofvacuumcavity

parts

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會??發(fā)布

T/CASMEXXXX—XXXX

目次

前言..................................................................................II

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語和定義..........................................................................1

4基本要求............................................................................1

5技術(shù)要求............................................................................2

6試驗方法............................................................................3

7涂層檢驗............................................................................3

8編制文件............................................................................4

I

T/CASMEXXXX—XXXX

半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂層

1范圍

本文件規(guī)定了半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂層的基本要求、技術(shù)要求、試驗方法、涂層檢

驗和編制文件。

本文件適用于半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂層（以下簡稱“涂層”）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1479.1金屬粉末松裝密度的測定第1部分：漏斗法

GB/T1479.2金屬粉末松裝密度的測定第2部分：斯柯特容量計法

GB/T1479.3金屬粉末松裝密度的測定第3部分：振動漏斗法

GB/T1482金屬粉末流動性的測定標準漏斗法（霍爾流速計）

GB/T3634.2氫氣第2部分：純氫、高純氫和超純氫

GB/T4842氬

GB/T4844純氦、高純氦和超純氦

GB/T6462金屬和氧化物覆蓋層厚度測量顯微鏡法

GB/T8642熱噴涂抗拉結(jié)合強度的測定

GB/T8979純氮、高純氮和超純氮

GB/T11373熱噴涂金屬零部件表面的預(yù)處理

GB/T11374熱噴涂涂層厚度的無損測量方法

GB/T18719熱噴涂術(shù)語、分類

3術(shù)語和定義

GB/T18719界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4基本要求

4.1粉末

4.1.1一般規(guī)定

4.1.1.1材料供應(yīng)商應(yīng)提供注明生產(chǎn)方法的陶瓷粉末檢驗證書，按要求提供陶瓷粉末顯微結(jié)構(gòu)和金相

的測定結(jié)果。檢驗證書應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)產(chǎn)品的牌號、批號；

b)檢驗依據(jù)；

c)化學(xué)成分；

d)粒度范圍和粒度分布；

e)松裝密度；

1

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f)流動性。

4.1.1.2噴涂廠家應(yīng)對采購的陶瓷粉末進行檢驗，檢驗項目應(yīng)包括粒度范圍和粒度分布、松裝密度和

流動性。

4.1.2粒度范圍及粒度分布

4.1.2.1粒度范圍及粒度分布可由各方協(xié)商確定，粉末典型粒度范圍為：

a)＜30μm；

b)15μm～45μm；

c)15μm～90μm；

d)45μm～90μm。

4.1.2.2粒度范圍和粒度分布可采用電子顯微鏡進行測定；當粒度小于等于45μm時，也可采用激

光粒度儀進行測定。

4.1.3松裝密度

4.1.3.1松裝密度范圍為1.5g/cm3≤≤2.3g/cm3。

4.1.3.2松裝密度按GB/T1479.1、GB/T1479.2、GB/T1479.3的規(guī)定進行測定。

ρρ

4.1.4流動性

4.1.4.1經(jīng)熱處理及致密化處理的15μm～90μm、45μm～90μm陶瓷粉末流動性應(yīng)小于等于80

s/50g，15μm～45μm陶瓷粉末流動性應(yīng)小于等于100s/50g。

4.1.4.2經(jīng)等離子或電弧球化處理的15μm～90μm、45μm～90μm陶瓷粉末流動性應(yīng)小于等于

50s/50g,15μm～45μm陶瓷粉末流動性應(yīng)小于等于80s/50g。

4.1.4.3流動性按GB/T1482的規(guī)定進行測定。

4.2噴涂工藝

4.2.1表面預(yù)處理

待噴涂零件應(yīng)按GB/T11373的規(guī)定進行表面預(yù)處理，預(yù)處理結(jié)束至噴涂開始的時間間隔應(yīng)小于等

于4h。

4.2.2粉末烘干

噴涂前，噴涂粉末應(yīng)在100℃～120℃的溫度范圍內(nèi)烘干至少1h。粉末堆積厚度應(yīng)小于等于30

mm。

4.2.3噴涂工藝

應(yīng)采用等離子噴涂工藝噴涂。

4.2.4噴涂用氣體

4.2.4.1氮氣應(yīng)符合GB/T8979的要求，純度大于99.99％。

4.2.4.2氬氣應(yīng)符合GB/T4842的要求，純度大于99.99％。

4.2.4.3氫氣應(yīng)符合GB/T3634.2的要求，純度大于99.99％。

4.2.4.4氦氣應(yīng)符合GB/T4844的要求，純度大于99.99％。

5技術(shù)要求

2

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5.1外觀

5.1.1涂層應(yīng)覆蓋所有設(shè)計文件要求的噴涂部位，非噴涂部位區(qū)域不應(yīng)有涂層或漆液飛濺和滲漏。

5.1.2涂層應(yīng)完整，表面均勻一致，無裂紋、起泡或底材裸露的斑點，未附著金屬熔融顆粒以及影響

涂層使用壽命和防腐應(yīng)用的缺陷。

5.2厚度

涂層厚度應(yīng)符合設(shè)計圖紙的規(guī)定，涂層最小局部厚度應(yīng)不小于額定涂層厚度的75％，最大局部厚

度應(yīng)不大于額定涂層厚度0.1mm。

5.3結(jié)合強度

經(jīng)試驗后，不應(yīng)出現(xiàn)涂層從基體上剝離或涂層層間分離現(xiàn)象。涂層的平均結(jié)合強度應(yīng)大于等于30

MPa。

5.4金相組織

5.4.1一般要求

涂層組織結(jié)構(gòu)應(yīng)均勻，與基體應(yīng)結(jié)合良好，無分層和與基體界面分離現(xiàn)象。

5.4.2界面狀態(tài)

用金相法測定時，金屬基體與結(jié)合涂層及結(jié)合涂層與噴涂涂層之間界面孔洞應(yīng)小于等于10％，界

面污染物（氧化物/砂粒）應(yīng)小于等于30％。

5.4.3孔隙率

孔隙率小于2％，未熔顆粒數(shù)量小于2％，最大顆粒直徑max小于10μm。

6試驗方法

6.1外觀

在自然光或無反射光線下目視或使用5～10倍放大鏡檢查涂層外觀，光的照度應(yīng)不低于300lx。

6.2厚度

采用量具直接測量涂層的厚度，或用金相法測量涂層橫斷面的厚度，或用無損測厚儀測量，按GB/T

11374的規(guī)定執(zhí)行。

6.3結(jié)合強度

按GB/T8642的規(guī)定進行。

6.4金相組織

按GB/T6462的規(guī)定進行。

7涂層檢驗

涂層冷卻至室溫后應(yīng)按第6章的規(guī)定檢驗涂層。當檢驗結(jié)果全部符合本文件要求時，判檢驗合格；

若檢驗中出現(xiàn)任何一項不符合，應(yīng)完全去除涂層，按照原噴涂工藝規(guī)程或修訂調(diào)整后噴涂工藝規(guī)程，重

新進行預(yù)處理和噴涂。

3

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8編制文件

為滿足質(zhì)量管理的要求，應(yīng)建立包括所有生產(chǎn)規(guī)程的記錄，宜包含檢測的全部數(shù)據(jù)。

4

團體標準

《半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂

層》

編制說明

團標制定工作組

二零二四年四月

一、工作簡況

（一）任務(wù)來源

根據(jù)2020年全國標準化工作要點，大力推動實施標準化戰(zhàn)略，

持續(xù)深化標準化工作改革，加強標準體系建設(shè)，提升引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展

的能力。為響應(yīng)市場需求，需要制定完善的半導(dǎo)體制造真空腔體零部

件表面保護涂層標準，滿足市場產(chǎn)品質(zhì)量提升需要。依據(jù)《中華人民

共和國標準化法》，以及《團體標準管理規(guī)定》相關(guān)規(guī)定，中國中小

商業(yè)企業(yè)協(xié)會決定立項并聯(lián)合安徽高芯眾科半導(dǎo)體有限公司等相關(guān)

單位共同制定《半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂層》團體標準。

（二）編制背景及目的

近幾年，隨著國家政策的調(diào)整，半導(dǎo)體行業(yè)迅速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模

急速增大，半導(dǎo)體制造設(shè)備持續(xù)向精密化、復(fù)雜化演變，高精密關(guān)鍵

部件的技術(shù)要求也越來越高。

刻蝕是半導(dǎo)體制造工藝的一個重要的步驟，對于晶圓制造過程中

的刻蝕機和PECVD設(shè)備，等離子體通過物理作用和化學(xué)反應(yīng)會對設(shè)備

器件表面造成嚴重腐蝕，一方面縮短部件的使用壽命，降低設(shè)備的使

用性能，另一方面腐蝕過程中產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物會出現(xiàn)揮發(fā)和脫落的現(xiàn)

象，在工藝腔內(nèi)產(chǎn)生雜質(zhì)顆粒，影響腔室的潔凈度。隨著工藝不斷精

進，特殊涂層成為控制反應(yīng)腔穩(wěn)定的最重要因素，精密涂層業(yè)務(wù)也成

為半導(dǎo)體行業(yè)不可或缺的工序之一。

半導(dǎo)體真空腔體核心零部件精密涂層使用高純度陶瓷材料，包括

(Al2O3、Y2O3、Si、Al、YOF、YF3等)，純度要求可達到99.999%，

金屬氧化物雜質(zhì)（如MgO、CaO、SiO2等）控制在0.05%～0.8%之

內(nèi)）。精密涂層可以使基材和晶圓等核心材料免受等離子的物理打擊，

不僅能提高產(chǎn)品良率，而且零部件的使用壽命也將大大延長。

本項目旨在借助標準化手段，針對項目所屬細分行業(yè)的特點，制

定相應(yīng)的標準，填補本行業(yè)標準空白，促進產(chǎn)業(yè)標準化應(yīng)用水平升級，

引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

（三）編制過程

1、項目立項階段

2024年02月，安徽高芯眾科半導(dǎo)體有限公司向中國中小商業(yè)企

業(yè)協(xié)會提交立項申請。按照“中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會關(guān)于《半導(dǎo)體制

造真空腔體零部件表面保護涂層》團體標準立項的公告”要求，成立

了標準起草工作組。

2、理論研究階段

工作組對國內(nèi)外半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂層產(chǎn)品

和技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展情況進行了全面調(diào)研，同時廣泛搜集和檢索了半

導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂層技術(shù)資料，并進行了大量的研

制、試驗及驗證。

3、標準起草階段

標準起草工作組根據(jù)標準起草的需要，進行分工。在廣泛調(diào)研、

試驗及驗證的基礎(chǔ)上，編制了《半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護

涂層》標準草案。

4、標準征求意見階段

形成標準草案稿之后，起草組召開了多次專家研討會，從標準框

架、標準起草等角度廣泛征求多方意見，從理論完善和實踐應(yīng)用方

面提升標準的適用性和實用性。經(jīng)過理論研究和方法驗證，明確和規(guī)

范半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂層的技術(shù)要求。于2024年

04月提交《半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護涂層》標準征求意

見稿及征求意見稿編制說明，擬定于2024年04月網(wǎng)上公示征求意見

稿，廣泛征求各方意見和建議。

5、專家審核

擬定于2024年05月召集專家審核標準，匯總專家審核意見之后，

修改標準并發(fā)布。

6、發(fā)布

擬定于2023年05月發(fā)布標準并實施。

（四）主要起草單位及起草人所做的工作

1、主要起草單位

安徽高芯眾科半導(dǎo)體有限公司、××××、××××。

2、工作內(nèi)容

標準工作的總體策劃、組織；立項及協(xié)調(diào)工作組工作；標準文

本及編制說明的起草和編寫；協(xié)助標準文本及編制說明的編寫；對國

內(nèi)外相關(guān)標準的調(diào)研和搜集；對半導(dǎo)體制造真空腔體零部件表面保護

涂層技術(shù)要求和試驗方法的測試及驗證等。

二、標準編制原則和主要內(nèi)容

（一）標準制定原則

本文件的制定符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場需要原則，本著先進性、科學(xué)

性、合理性、可操作性、適用性、一致性和規(guī)范性原則來進行本文件

的制定。

本文件起草過程中，主要按照GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則

第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》進行編寫。起草過程中，

主要參考了JB/T7703-1995《熱噴涂陶瓷涂層技術(shù)條件》和GB/T

37421-2019《熱噴涂熱噴涂涂層的表征和試驗》。

（二）標準主要技術(shù)內(nèi)容

本標準征求意見稿包括8個部分，主要內(nèi)容如下：

1、范圍

介紹