半導(dǎo)體制造對(duì)工藝溫度的穩(wěn)定性要求比較高,在此背景下,半導(dǎo)體直冷機(jī)Chiller作為關(guān)鍵配套設(shè)備,其性能直接影響芯片良率與生產(chǎn)效率。

一、半導(dǎo)體直冷機(jī)Chiller的核心應(yīng)用場(chǎng)景
半導(dǎo)體制造全流程涉及光刻、蝕刻、薄膜沉積等工序,每個(gè)環(huán)節(jié)均需準(zhǔn)確溫控。以下以典型場(chǎng)景為例,闡述半導(dǎo)體直冷機(jī)Chiller的技術(shù)需求與解決方案:
1、光刻工藝中的溫度穩(wěn)定性保障
光刻膠涂布與曝光對(duì)溫度波動(dòng)敏感,半導(dǎo)體直冷機(jī)Chiller采用PID+模糊控制算法,實(shí)現(xiàn)±0.1℃的控溫精度
2、蝕刻工藝的均勻性控制
蝕刻液溫度直接影響刻蝕速率與均勻性。半導(dǎo)體直冷機(jī)Chiller通過(guò)雙回路冗余設(shè)計(jì),將蝕刻液溫度控制在25±0.1℃,使某3DNAND閃存芯片的刻蝕缺陷率降低。
3、CMP工藝的表面平整度優(yōu)化
拋光液溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致晶圓表面納米級(jí)平整度失控。半導(dǎo)體直冷機(jī)Chiller通過(guò)磁驅(qū)泵與陶瓷管路設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)拋光液溫度恒定在±0.1℃范圍內(nèi),使邏輯芯片的表面粗糙度滿足先進(jìn)制程需求。
3、可靠性測(cè)試的嚴(yán)苛環(huán)境模擬
在車規(guī)級(jí)芯片測(cè)試中,需模擬-40℃至150℃的寬溫域環(huán)境。半導(dǎo)體直冷機(jī)Chiller的復(fù)疊制冷技術(shù)配合乙二醇載冷劑,可實(shí)現(xiàn)-60℃至200℃的溫變范圍,且溫變速率達(dá)5℃/s。
二、半導(dǎo)體直冷機(jī)Chiller的選購(gòu)技術(shù)要點(diǎn)
基于行業(yè)需求與無(wú)錫冠亞的技術(shù)實(shí)踐,以下為選購(gòu)核心考量維度:
1、溫控精度與穩(wěn)定性
精度要求:先進(jìn)制程需≤±0.1℃,傳統(tǒng)工藝可放寬至±0.5℃。
穩(wěn)定性驗(yàn)證:關(guān)注設(shè)備在24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行中的溫度波動(dòng)曲線,無(wú)錫冠亞產(chǎn)品通過(guò)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法,使溫度波動(dòng)小。
傳感器配置:優(yōu)先選擇雙冗余高精度鉑電阻,無(wú)錫冠亞設(shè)備內(nèi)置獨(dú)立傳感器,支持故障自診斷與切換。
2、制冷能力與負(fù)載適應(yīng)性
制冷量計(jì)算:根據(jù)設(shè)備發(fā)熱功率(kW)與溫升需求(ΔT)確定制冷量(Q=P/ΔT)。
變頻調(diào)節(jié)能力:無(wú)錫冠亞Chiller采用EC風(fēng)機(jī)與變頻壓縮機(jī),在部分負(fù)載下能效比(COP)提升。
多通道設(shè)計(jì):對(duì)于需同時(shí)控溫多個(gè)工藝腔體的場(chǎng)景,三通道Chiller可獨(dú)立調(diào)節(jié)各通道溫度,減少設(shè)備投資。
3、系統(tǒng)可靠性與維護(hù)性
冗余架構(gòu):關(guān)鍵部件(如壓縮機(jī)、循環(huán)泵)應(yīng)支持N+1冗余,無(wú)錫冠亞雙泵Chiller在單泵故障時(shí),剩余泵可自動(dòng)提升轉(zhuǎn)速,保障制冷不中斷。
模塊化設(shè)計(jì):便于快速更換壓縮機(jī)、膨脹閥等部件,無(wú)錫冠亞設(shè)備支持15分鐘內(nèi)完成核心部件更換,縮短停機(jī)時(shí)間。
4、智能化與兼容性
通信協(xié)議:支持ModbusTCP等工業(yè)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與工藝數(shù)據(jù)追溯。
載冷劑兼容性:支持硅油、乙二醇水溶液等多種介質(zhì),無(wú)錫冠亞設(shè)備通過(guò)管路材質(zhì)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)與高粘度載冷劑的兼容。
空間適應(yīng)性:針對(duì)潔凈室場(chǎng)景,無(wú)錫冠亞Chiller采用緊湊型設(shè)計(jì),占地面積較傳統(tǒng)設(shè)備小。
三、無(wú)錫冠亞Chiller的技術(shù)優(yōu)勢(shì)解析
1、全密閉循環(huán)系統(tǒng)
采用磁驅(qū)泵與陶瓷管路,避免軸封泄漏風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)熱介質(zhì)(如硅油)揮發(fā)率降低,較傳統(tǒng)設(shè)備延長(zhǎng)使用壽命。
2、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法
通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工藝腔體溫度、冷卻液流量等12項(xiàng)參數(shù),自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷量,較PID控制精度提升。
3、多通道協(xié)同控制
三通道Chiller可獨(dú)立設(shè)定溫度范圍(-60℃至200℃),并通過(guò)主從控制模式實(shí)現(xiàn)能量?jī)?yōu)化分。
4、快速響應(yīng)技術(shù)
在溫變需求≥5℃/s的場(chǎng)景中,無(wú)錫冠亞Chiller通過(guò)射流換熱與電子膨脹閥協(xié)同控制,實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)完成目標(biāo)溫度調(diào)節(jié),較傳統(tǒng)設(shè)備響應(yīng)速度提升3倍。
半導(dǎo)體Chiller其性能直接決定芯片制造的良率與效率,建議用戶在選購(gòu)時(shí),重點(diǎn)關(guān)注溫控精度、制冷能力、系統(tǒng)可靠性等核心指標(biāo),并結(jié)合自身工藝需求選擇適配方案,以實(shí)現(xiàn)降本增效與質(zhì)量提升的雙重目標(biāo)。
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