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半導(dǎo)體廠冷水機(jī)在高放熱量控溫應(yīng)用

 更新時(shí)間:2025-04-08 點(diǎn)擊量:691

半導(dǎo)體廠冷水機(jī)在高放熱量控溫應(yīng)用中需滿足嚴(yán)苛溫度穩(wěn)定性、快速散熱和耐腐蝕等要求,以下是其核心應(yīng)用場(chǎng)景及技術(shù)要點(diǎn)分析:

一、高放熱量場(chǎng)景下的典型應(yīng)用

1、刻蝕工藝如等離子刻蝕

高頻電場(chǎng)產(chǎn)生瞬間高溫,冷水機(jī)需快速散熱以維持腔體溫度穩(wěn)定,避免刻蝕速率波動(dòng)。

2、離子注入

高能離子束轟擊晶圓時(shí)產(chǎn)生集中熱量,冷水機(jī)需冷卻靶盤(pán)和束流部件,防止晶格損傷和摻雜不均。

3、擴(kuò)散與氧化

爐體溫度高時(shí),冷水機(jī)需快速帶走熱量,防止?fàn)t體過(guò)熱并保持溫度均勻性,避免晶圓因熱應(yīng)力翹曲。

4、化學(xué)機(jī)械拋光CMP

拋光摩擦產(chǎn)生高溫易導(dǎo)致拋光液揮發(fā),冷水機(jī)需冷卻拋光墊和傳動(dòng)系統(tǒng),減少表面缺陷。

5、薄膜沉積CVD/PVD

反應(yīng)腔體高溫氣體需快速冷卻,防止副反應(yīng);濺射靶材冷卻可延長(zhǎng)壽命并提升薄膜均勻性。

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二、高放熱控溫的技術(shù)難點(diǎn)與解決方案

1、高精度溫控

需實(shí)現(xiàn)±0.5℃溫控精度,通過(guò)多級(jí)制冷系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)PID算法調(diào)節(jié)。

2、快速降溫能力

部分場(chǎng)景需短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大溫差降溫,采用壓縮機(jī)與板式換熱器提升制冷效率。

3、低振動(dòng)與低噪音設(shè)計(jì)

壓縮機(jī)隔音罩與減震結(jié)構(gòu)可防止振動(dòng)干擾光刻等工藝。

智能化與能效優(yōu)化

集成壓力傳感器和電磁三通閥,實(shí)現(xiàn)管路降壓與內(nèi)循環(huán)切換;智能監(jiān)控系統(tǒng)降低能耗。

三、冷水機(jī)選型要點(diǎn)

1、制冷量匹配

根據(jù)設(shè)備散熱量選擇略大于需求的制冷量如冗余設(shè)計(jì),避免因過(guò)載或低效導(dǎo)致控溫失效。

2、制冷方式選擇

高功率場(chǎng)景優(yōu)選水冷式效率高,空間受限采用風(fēng)冷式靈活但效率較低

3、材料與工藝適配性

選配隔離防爆功能;

采用變頻壓縮機(jī)滿足半導(dǎo)體廠生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

半導(dǎo)體廠高放熱場(chǎng)景對(duì)冷水機(jī)的溫控精度、散熱效率的要求嚴(yán)苛,冠亞恒溫半導(dǎo)體冷水機(jī)支持多通道溫控,覆蓋從晶圓制造到封裝測(cè)試全流程,需結(jié)合工藝需求定制化選型。


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