精準控溫-- 冷水機在半導體芯片加工環節中的應用

達沃西半導體用冷水機在半導體芯片加工環節中的應用。冷水機的循環液的溫度、流量和壓力進行準確控制，以實現半導體工藝制程的控溫需求，是集成電路制造過程中的關鍵設備，溫控精度和溫控范圍要求高，應用在刻蝕、薄膜沉積、涂膠顯影、 擴散與氧化、離子注入、CMP等設備。

1. 光刻（Photolithography）

作用：光刻機在曝光過程中會產生大量熱量，溫度波動會導致光刻膠的形變和光刻圖案的偏移。冷水機通過提供±0.1℃以內的高精度冷卻水，維持光刻機光學系統及激光光源的恒溫，確保曝光精度。

2. 刻蝕（Etching）

作用：干法刻蝕（如等離子刻蝕）設備在運行中會因高頻電場產生高溫，若不及時冷卻，可能導致刻蝕速率不穩定或設備損壞。冷水機通過循環冷卻水快速散熱，維持刻蝕腔體溫度穩定，保障刻蝕均勻性和工藝重復性。

特殊要求：部分刻蝕工藝需使用腐蝕性氣體，冷水機需采用耐腐蝕材料（如鈦合金換熱器）

3. 離子注入（Ion Implantation）

作用：離子注入機的高能離子束轟擊晶圓時會產生熱量，可能導致晶格損傷或摻雜分布不均。冷水機通過冷卻靶盤和束流控制部件，確保注入過程的溫度穩定性，提升摻雜精度。

4. 擴散與氧化（Diffusion & Oxidation）

作用：擴散爐和氧化爐在高溫（800°C~1200°C）下運行時，設備冷卻系統需通過冷水機快速帶走熱量，防止爐體過熱并維持工藝溫度的均勻性。例如，氧化工藝中硅片需在嚴格控溫環境中生長二氧化硅層，冷水機可防止熱應力導致的晶圓翹曲。

5. 化學機械拋光（CMP）

作用：CMP設備在拋光過程中因摩擦產生高溫，可能導致拋光液揮發或晶圓表面缺陷。冷水機通過冷卻拋光墊和傳動系統，控制工藝溫度，減少拋光液黏度變化，提升表面平整度。

6. 薄膜沉積（Thin Film Deposition）

作用：在物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）過程中，反應腔體的冷卻至關重要。例如，CVD工藝中高溫氣體需通過冷水機快速冷卻，避免副反應發生；濺射靶材的冷卻則能延長設備壽命并提升薄膜均勻性。

7. 封裝與測試（Packaging & Testing）

作用：

封裝：芯片封裝過程中需冷卻熱壓焊機、注塑機等設備，防止封裝材料因高溫變形或固化不均4。

測試：在芯片功能測試和老化測試中，冷水機為測試設備提供穩定的低溫環境（如-40°C~150°C），模擬溫度條件，驗證芯片可靠性。

特殊需求：部分測試需快速降溫（如30秒內降至設定溫度），要求冷水機具備高制冷功率和動態響應能力

　　 作為半導體溫控整體設備供應商，深圳達沃西恒溫擁有多年的溫度控制經驗以及設備機臺配套經驗，冷水機在芯片加工中的技術特點：1.超高精度溫控：溫度波動需控制在±0.1°C以內，2.耐腐蝕與潔凈性：采用不銹鋼或鈦合金水路，避免金屬離子污染；內置過濾系統攔截微粒（≥10μm），。3.低振動與低噪音：壓縮機采用隔音罩和減震設計，避免干擾敏感工藝

4.快速降溫能力：在測試環節中，制冷系統需在短時間內實現大溫差降溫（如30°C→5°C），確保測試效率，具備單通道、多通道半導體溫控設備批量生產能力；可實現從晶圓制造、涂膠顯影、刻蝕、清洗、薄膜沉積到實驗室測試研發等各個環節中的準確溫控。達沃西恒溫目前已與半導體多領域行業大企業達成合作，可為客戶提供標準品及用戶定制品，自2014年創辦以來不斷創新，注重研發和質量把控。助力于集成電路新一輪產業升級。