半导体Showerhead,中文名称为喷淋头、气体分配盘或匀气盘,是半导体制造设备中的核心部件,在半导体生产过程中起着关键作用。可应用于半导体前制程设备如 ETCH、CVD 等设备中。可提供更高的工艺一致性、稳定性、可重复性。
· 结构设计
· 微孔结构:半导体Showerhead 表面布满了几百上千个微小的通孔,孔径通常在 0.2-6mm 之间。这些微孔的大小、分布、形状和喷射角度等都是根据具体工艺精确设计的,以确保气体能够均匀地分配到反应腔中2。
· 气体通道:内部有复杂的气体通道结构,用于引导和分配不同的气体,使它们在到达反应腔之前能够充分混合和均匀分布,以满足半导体工艺对气体流量和浓度的精确要求。
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· 材料分类1
· 金属Showerhead:材质包括铝合金、不锈钢和镍金属等,其中铝合金是zuiguang泛使用的材料,因为它具有良好的导热性能、较强的抗腐蚀能力,来源广泛且易于加工。
· 非金属Showerhead:材质包括碳化硅(CVD-SiC)、单晶硅、石英玻璃和高纯度陶瓷等,主要应用在芯片加工设备的关键工艺制程位置,对材质和加工后的零件质量,尤其是孔的一致性要求jigao。
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· 功能作用
· 气体均匀分配:将各种工艺气体均匀地喷射到反应腔室内的晶圆表面,确保晶圆不同区域能够均匀地“沐浴" 在工艺气体中,从而提高生产效率和产品质量,保证沉积膜层的均匀性和一致性2。
· 参与化学反应:在化学气相沉积(CVD)等工艺中,Showerhead 将不同的前驱体气体混合并喷射到衬底表面,使其在一定条件下发生化学反应,形成所需的薄膜,如硅氧化物、多晶硅、金属氧化物等2。
· 控制反应环境:用于控制反应腔室内的气氛和温度,提供精确的气体混合物,并在所需的位置产生均匀的气体,确保反应腔室内的气体分布均匀,实现稳定的沉积过程2。
· 形成均匀电场:在等离子体辅助工艺(如PECVD、干法刻蚀)中,Showerhead 作为电极的一部分,通过射频电源产生均匀电场,促进等离子体均匀分布,进而提升刻蚀或沉积的均匀性2。
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应用领域
· 刻蚀工艺:在刻蚀设备中,Showerhead 用于精确控制刻蚀气体的流量和分布,确保对晶圆表面的精确刻蚀,以形成所需的电路图案和结构4。
· 沉积工艺:如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)等,Showerhead 将沉积材料的前驱体气体均匀地输送到晶圆表面,实现薄膜的生长和沉积2。
· 清洗工艺:在半导体清洗设备中,Showerhead 可以将清洗液或气体均匀地喷射到晶圆表面,去除表面的杂质和污染物,保证晶圆的清洁度。
安徽博芯微半导体科技有限公司,为核心组件提供高精度Showerhead服务,产品主要包括Shower head、Face plate、Blocker Plate、Top Plate、Shield、Liner、pumping ring、Edge Ring等半导体设备核心零部件,产品广泛应用于半导体、显示面板等领域,性能卓越,市场认可度高。
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