半导体温控装置Chiller的作用及原理
2025-09-09 11:17:25

Chiller(冷却器/冷水机)是集成电路制造中的关键温控系统,主要用于光刻、干法刻蚀(Dry Etch)、化学气相沉积(CVD)、化学机械抛光(CMP)及快速热处理(RTP)等工艺环节,精准控制硅片托盘及反应腔的温度,为先进制程的稳定性和一致性提供了可靠保障。

     Chille在半导体制程中的作用

     1.光刻机

     Chiller主要用于冷却光源系统和投影物镜,确保物镜温度稳定,使光刻图案能够高精度地投影到硅片上,保障曝光精度和分辨率。

     2.刻蚀机

     在刻蚀工艺中,Chiller负责冷却反应腔和射频电源等关键部件。反应腔温度直接影响刻蚀速率和均匀性,精准温控可确保刻蚀工艺的稳定性和一致性。

     3.化学气相沉积(CVD)

     CVD过程中,反应气体在高温下会释放大量热量,若温度波动可能导致薄膜厚度不均或成分偏差。Chiller通过冷却反应室和气体输送管道,维持稳定的沉积环境,保障薄膜质量。

     4.离子注入机

     Chiller对离子源和加速器电极进行冷却,确保离子束的强度与能量稳定。温度波动可能影响离子注入的深度和均匀性,因此精准温控对工艺结果至关重要。

     5.半导体电学量测设备

     在参数分析仪等量测设备中,温度变化会影响电子元件的电学特性。Chiller提供稳定的温控环境,确保测量数据的准确性和可靠性,减少测试误差。

     Chiller的工作机理

     Chiller 的核心工作机制:基于制冷循环和热交换原理,通过制冷剂在密闭系统中的相变过程实现热量转移。

     其工作流程可分为四个关键阶段:

     蒸发吸热:低压液态制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量,汽化为低温低压蒸汽。

     压缩增压:压缩机将低温蒸汽吸入并压缩,使其变为高温高压气体。

     冷凝放热:高温高压制冷剂进入冷凝器,向冷却介质(水或空气)释放热量,冷凝为高压液体。

     节流降压:高压液体制冷剂经节流阀减压后,重新变为低温低压液体,返回蒸发器完成循环。

     通过蒸发→压缩→冷凝→节流的闭环循环,Chiller 持续将设备产生的热量转移至外部环境,实现精准温控。

     中冷低温生产的半导体器件高低温测试设备chiller,控温精度可达±0.1℃,采用多种先进控制技术,提高了设备的稳定性、控制精度和响应速度,应用于蚀刻装置、CMP等多种半导体相关领域。

     中冷低温chiller的特点:

· 宽温度范围:-20°C~+90°C

· 温度精度高:静载时可达±0.5℃

· 触摸屏操作:友好的人机交互界面,支持远程通信操作、历史数据存储与导出

· 多重保护:超温超压干烧漏电以及误操作等多重人机保护

· 运行稳定可靠:元件均采用知名器件,自研控制系统高效稳定

 

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