Showerhead表面处理工艺汇总
2025/11/19 14:06:37   来源：    点击：106

在半导体制造领域，Showerhead（喷淋头/气体分配盘）的表面处理工艺对于提升其性能、耐久性和可靠性至关重要。以下是几种关键的表面处理工艺及其作用：

一、精密抛光

目的：消除微孔加工残留的锥度与毛刺，提高孔壁垂直度和表面质量。

工艺方法：采用金刚石磨削等精密抛光技术，对孔壁进行抛光处理。

效果：显著提升薄膜沉积的均匀性，例如安徽博芯微通过精密抛光将晶圆边缘与中心区域的薄膜厚度偏差从±3%降至±0.8%。

二、化学蚀刻与ALD技术结合

目的：在Showerhead表面沉积致密的陶瓷涂层，提高其耐腐蚀性和稳定性。

工艺方法：通过化学蚀刻与原子层沉积（ALD）技术的结合，在Showerhead表面沉积氧化铝、氮化硅等陶瓷涂层。

效果：例如，应用材料公司采用ALD技术沉积100nm Al₂O₃涂层，使Showerhead的腐蚀速率从0.5nm/h降至0.02nm/h，寿命延长至2000小时以上。

三、ALD沉积氟化物或疏水性聚合物涂层

目的：降低Showerhead表面的能，减少颗粒脱落量，进一步提升半导体制造的良率和可靠性。

工艺方法：利用ALD技术沉积氟化物或疏水性聚合物等涂层。

效果：显著减少颗粒脱落，提高半导体制造的良率。

四、复合加工工艺中的表面处理

目的：在复合加工工艺（如“激光+磨削”工艺）中，对Showerhead进行表面处理，以实现高效、高精度的加工过程。

工艺方法：结合激光加工和磨削加工的优势，先通过激光加工快速成型微孔阵列，再采用磨削加工对孔壁进行精密抛光。

效果：例如，安徽博芯微通过“激光+磨削”复合加工工艺实现了12英寸Showerhead的批量生产，孔壁垂直度达90°±0.5°，满足5nm制程需求。

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（喷淋头/匀气盘/气体分配盘）服务，产品主要包括Showerhead、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。

内容来源：《半导体制造技术》《集成电路制造工艺与设备》《半导体学报》《微电子学》等。