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半導(dǎo)體行業(yè)的工業(yè)溫控

半導(dǎo)體是未來的明星產(chǎn)業(yè)，也是 LAUDA 一直在持續(xù)關(guān)注的行業(yè)。在半導(dǎo)體的生產(chǎn)和電子元件測(cè)試過程中，許多工序都必須進(jìn)行精確的溫度控制。

例如，前道工序中的等離子蝕刻或金屬有機(jī)氣相沉積。以及其他典型的溫度相關(guān)測(cè)試內(nèi)容，如功能和負(fù)載測(cè)試的壓力測(cè)試、環(huán)境模擬以及電子組件的在線測(cè)試等。

LAUDA 的工業(yè)溫控產(chǎn)品，如 Variocool 系列、Integral 系列 和 Semistat 系列，在半導(dǎo)體行業(yè)中一直有著成功的應(yīng)用，可以為半導(dǎo)體生產(chǎn)中的溫度控制提供成熟可靠的解決方案。

應(yīng)用工藝：干法刻蝕Dry Etch

溫度控制解決方案：LAUDA Semistat 工藝過程恒溫器

工藝設(shè)定溫度：-20℃ to 90℃

溫度穩(wěn)定性：±0.1℃

在半導(dǎo)體生產(chǎn)中，等離子刻蝕是工藝鏈的核心，有干法刻蝕和濕法刻蝕之分。

干法蝕刻，即在真空蝕刻室中對(duì)半導(dǎo)體板（晶片）進(jìn)行等離子處理，等離子體中的離子轟擊晶片，從而使材料脫離。例如，硅晶片上的氧化層可以用這種方法去除，然后再涂上摻雜層（添加了外來原子，因此具有一定的導(dǎo)電性）。

等離子體的溫度會(huì)影響蝕刻的速度和效率。如果溫度過低，等離子體就不夠活躍，無法有效地?zé)g材料。如果溫度過高，材料可能會(huì)被過度燒蝕，導(dǎo)致誤差和損壞。

因此，在半導(dǎo)體生產(chǎn)中，對(duì)等離子體溫度進(jìn)行精確的溫度控制非常重要，因?yàn)榫募庸し秶谖⒚缀图{米之間。即使溫度發(fā)生微小變化，也會(huì)導(dǎo)致蝕刻結(jié)構(gòu)的尺寸和形狀發(fā)生顯著變化。

LAUDA Semistat 可為干法蝕刻這一敏感工藝提供專門的溫度控制解決方案。LAUDA Semistat 基于帕爾帖原理設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)快速且準(zhǔn)確的溫度控制，并且，與傳統(tǒng)壓縮機(jī)相比，可以節(jié)省至高達(dá) 90% 的能耗。占地空間極小，可以安裝在地板下的夾層中，節(jié)省潔凈室空間。

應(yīng)用工藝：物理氣相沉積Physical vapor deposition（PVD）

溫度控制解決方案：LAUDA Integral XT 工藝過程恒溫器

工藝設(shè)定溫度：-50℃ to -60℃

溫度穩(wěn)定性：±1℃（輸出端）

PVD 技術(shù)是指在真空條件下，采用物理方法，將固體或液體表面氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子，通過低壓氣體，或等離子體過程，在晶圓表面沉積成具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)。

在沉積過程中，需要保證晶圓的溫度不會(huì)因電源照射所產(chǎn)生的熱量急劇上升，晶圓溫度的穩(wěn)定性是 PVD 工藝的關(guān)鍵之一。

晶圓的溫度在工藝過程中通過靜電卡盤（ESC, E-chuck）控制。靜電卡盤為晶圓背面提供支撐，以靜電吸附的方式保證其固定，并為晶圓提供動(dòng)態(tài)恒定的溫度。

LAUDA Integral XT 通過傳輸?shù)蜏氐娜娮右海?/span>Galden 冷卻液）來控制設(shè)備腔體內(nèi)靜電卡盤的溫度?？販鼐瓤筛哌_(dá) ±0.05℃，能夠保證沉積過程中，晶圓溫度的持續(xù)穩(wěn)定。

應(yīng)用工藝：晶圓銅電鍍Electrical Cooper Plating（ECP）

溫度控制解決方案：LAUDA Variocool 循環(huán)恒溫器

工藝設(shè)定溫度：20℃ / 60℃

溫度穩(wěn)定性：±0.1℃（目標(biāo)水箱溫度）

ECP 是將電解質(zhì)溶液中的銅離子還原為銅金屬并沉積在晶圓表面的過程。

電鍍時(shí)，陽極材料質(zhì)量、電鍍?nèi)芤撼煞?、溫度、電流密度、通電時(shí)間、攪拌強(qiáng)度、析出雜質(zhì)、電源波形皆是造成鍍層質(zhì)量不佳的因素，需要適時(shí)進(jìn)行控制。其中溫度便是一項(xiàng)重要的參數(shù)。不同鍍層材料和添加劑決定了不同的溫度要求。動(dòng)態(tài)控溫功能和控溫精確度是 ECP 工藝的難點(diǎn)。

LAUDA Variocool 循環(huán)恒溫器，可動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)控溫至 0.1℃，保證電鍍腔體內(nèi)，水箱內(nèi)部的液體能夠保持始終保持在 穩(wěn)定溫度，繼而和化學(xué)液進(jìn)行持續(xù)的熱交換。穩(wěn)定精確的溫度控制可保證良好的電鍍質(zhì)量。

應(yīng)用工藝：芯片分選Electrical Die Sorting（EDS）

溫度控制解決方案：LAUDA Integral XT 工藝過程恒溫器

工藝設(shè)定溫度：-55℃

溫度穩(wěn)定性：±1℃（輸出端）

EDS 是一種檢驗(yàn)晶圓狀態(tài)中各芯片的電氣特性并由此提升半導(dǎo)體良率的工藝。EDS 可分為五步：電氣參數(shù)監(jiān)控、晶圓老化測(cè)試、檢測(cè)、修補(bǔ)、點(diǎn)墨。其中，檢測(cè)步驟會(huì)對(duì)晶圓進(jìn)行溫度、速度和運(yùn)動(dòng)測(cè)試，以檢驗(yàn)相關(guān)半導(dǎo)體功能。

芯片分選機(jī)一般會(huì)有溫度控制模塊，需要對(duì)模塊提供足夠低的冷源，滿足檢測(cè)中的溫度設(shè)定值。

LAUDA Integral XT 可以通過傳輸?shù)蜏氐睦鋮s液來控制和芯片接觸的模塊的溫度，通過熱傳導(dǎo)，達(dá)到對(duì)芯片控溫的效果。

大制冷功率以及控溫穩(wěn)定是此工藝的關(guān)鍵所在。也是 LAUDA Integral XT 的優(yōu)勢(shì)所在。

LAUDA 溫度控制專家，可針對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的各種應(yīng)用，提供不同型號(hào)的高品質(zhì)溫控設(shè)備。如果您正在為您的公司尋找高質(zhì)量的溫度控制解決方案，我們將為您提供專業(yè)的咨詢服務(wù)！

作為Lauda勞達(dá)的資深合作伙伴和代理商，德祥將為您提供值得信賴的技術(shù)支持和服務(wù)。

如果您對(duì)LAUDA產(chǎn)品感興趣，歡迎隨時(shí)聯(lián)系德祥科技，可撥打熱線400-006-9696。

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