產品詳情
一、產品概述
半導體刻蝕冷卻用工業冷水機是為半導體刻蝕設備（等離子刻蝕機、反應離子刻蝕機、深硅刻蝕機）研發的超精密制冷設備，核心作用是為刻蝕腔體、射頻電源、靜電卡盤提供 5℃-35℃的潔凈循環冷卻，控制冷卻水溫穩定性（波動≤±0.05℃）、流量精度（偏差≤±0.2%）及水質純度（電阻率≥18.2MΩ?cm），確保刻蝕速率均勻性（偏差≤±1%）、線寬精度（±0.1μm）及設備運行穩定性（MTBF≥1000 小時）。在半導體刻蝕中，溫度波動 0.1℃可能導致刻蝕速率漂移≥2%、晶圓圖形偏移≥0.5μm，傳統冷卻設備存在控溫精度不足（±0.5℃）、水質污染風險高、與刻蝕機聯動性差等問題，導致晶圓良率不足 80%。
二、產品描述
- 超精密溫控系統：實現 5℃-35℃寬域控溫（靜態精度 ±0.5℃）。針對刻蝕設備多負載冷卻需求（腔體與電源獨立回路），支持 2-4 路全隔離冷卻回路，通過 PID + 模糊控制算法與納米級流量調節技術，確保刻蝕腔體與靜電卡盤溫差≤±0.1℃，射頻電源工作溫度穩定在 25℃±0.05℃。相比傳統設備，刻蝕速率波動從 ±5% 縮至 ±0.8%，晶圓面內均勻性從 3% 提升至 1% 以內，有效減少因溫度不穩定導致的圖形畸變、過刻蝕等缺陷（發生率≤0.2%）。
- 刻蝕工藝聯動技術：搭載半導體級 PLC 與PT100溫度傳感器，實時采集刻蝕功率（100-3000W）、腔室壓力（1-100mTorr）、冷卻水溫、流量及水質電阻率等 15 項參數，通過熱 - 等離子體耦合模型動態調節制冷量。支持與刻蝕機控制系統對接（兼容應用材料、泛林半導體協議），根據刻蝕階段自動切換模式：高深寬比刻蝕啟用 “精準恒溫模式”（20℃±0.05℃），快速刻蝕切換至 “動態冷卻模式”（流量隨功率線性調節），針對原子層刻蝕配備微秒級溫度補償功能（響應時間≤50μs）。
- 超高純抗污染設計：與冷卻介質接觸部件采用 316L EP 級不銹鋼（電解拋光 Ra≤0.08μm），密封件選用全氟醚橡膠（FFKM，符合 FDA Class VI），耐受刻蝕廢氣（CF?、SF?）冷凝物及超純水長期侵蝕。水路系統配備四級凈化（0.1μm 超濾 + 離子交換 + UV 殺菌 + TOC 去除），水質達到 UPW 級（電阻率≥18.2MΩ?cm，TOC≤10ppb，顆粒數≤1 個 /mL≥0.1μm），避免微粒污染刻蝕腔體。設備內部采用無死角電解拋光結構，支持 CIP+SIP 原位清洗消毒（殘留量≤0.1ppb），符合 SEMI S2 安全標準。
三、應用場景
- 邏輯芯片刻蝕生產線：用于 7nm 邏輯芯片柵極刻蝕（激光功率 1500W），控制冷卻水溫 20℃±0.05℃，使線寬偏差≤±0.1μm，柵極高度均勻性≤1%，滿足先進制程芯片的精度要求（符合 SEMI M14 標準）。
- 存儲芯片刻蝕車間：在 3D NAND 閃存多層刻蝕中，提供 25℃±0.03℃冷卻水，確保各層刻蝕深度偏差≤±0.5nm，層間對準精度≤1nm，適應高密度存儲芯片的堆疊需求。
- 功率器件刻蝕線：針對 IGBT 芯片深槽刻蝕（深度 50μm），通過雙回路冷卻（腔體 22℃±0.05℃、電源 25℃±0.05℃），使槽寬均勻性≤0.3μm，側壁垂直度≥89.9°，滿足功率器件的耐高壓要求。
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化合物半導體刻蝕實驗室：為 GaN HEMT 器件刻蝕（功率 500W）提供 15℃-25℃可調冷卻，控制刻蝕速率偏差≤±0.5nm/min，接觸電阻波動≤±5mΩ，滿足射頻器件的高頻性能要求。
