在半导体制造的精密加工领域,单一技术往往难以满足复杂需求,而复合加工工艺通过融合多种技术优势,正成为Showerhead制造的“精度倍增器”。
技术融合:1 + 1>2的协同效应
复合加工工艺的核心在于将不同技术的优势结合,实现精度与效率的双重提升。例如,美国相干(Coherent)公司开发的“激光 + 离子束”复合加工系统,先通过飞秒激光快速成型微孔,再以离子束对孔壁进行纳米级修正,将孔径偏差从±0.5μm缩小至±0.1μm,表面粗糙度 Ra<0.05μm,满足 3nm 制程需求。
行业实践:安徽博芯微的创新突破
安徽博芯微在复合加工工艺应用于 Showerhead 制造方面取得了令人瞩目的创新成果。其研发团队深入钻研,成功开发出一套“飞秒激光 + 原子层沉积(ALD)”的复合加工工艺。
在实际生产中,安徽博芯微先利用飞秒激光的超高精度与“冷加工”特性,在 Showerhead 材料上快速且精准地成型微孔阵列。飞秒激光脉冲宽度仅 10⁻¹⁵ 秒,能量释放时间极短,有效避免了材料热损伤,为后续加工奠定了良好基础。
随后,采用原子层沉积技术对微孔进行精细处理。ALD 技术能够以原子级别的精度在孔壁沉积特定材料,实现对孔径的进一步微调与孔壁表面的优化。通过精确控制沉积参数,安徽博芯微成功将孔径偏差缩小至±0.08μm,较传统单一工艺有显著提升,同时使表面粗糙度 Ra<0.04μm,达到了行业领先水平,完全能够满足 3nm 及以下先进制程对 Showerhead 精度的严苛要求。
这一创新工艺已成功应用于 12 英寸 Showerhead 的量产。在量产过程中,不仅保证了产品的高精度,还大幅提升了生产效率。与进口产品相比,单件成本降低了 30%,有效增强了产品在市场中的竞争力,有力推动了国内半导体制造产业链的国产化进程,降低了对国外高端产品的依赖。
内容来源:《复合加工技术前沿》《半导体设备行业研究》




