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半導(dǎo)體行業(yè)的溫度控制解決方案 (二): 用于旋轉(zhuǎn)涂膠和光刻系統(tǒng)的精準(zhǔn)溫控

更新時(shí)間:2025-04-27
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半導(dǎo)體工業(yè)的溫度控制解決方案 

系列二:旋轉(zhuǎn)涂膠和光刻系統(tǒng)的精準(zhǔn)溫控




光刻:批量生產(chǎn)微型芯片的關(guān)鍵步驟

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光刻技術(shù):在晶圓上涂覆光刻膠后,使用紫外光照射掩模并進(jìn)行曝光顯影,就可以利用光刻膠的特性,在晶圓上形成所需的微觀圖形。


但是,材料都具有熱脹冷縮的特性,在光刻過(guò)程中使用到的光刻掩模版、透鏡和晶圓同樣如此。


例如,即使是輕微的溫度變化,也會(huì)引起晶圓結(jié)構(gòu)的改變,從而導(dǎo)致尺寸變化,影響顯影圖形的精度和可重復(fù)性。




旋轉(zhuǎn)涂膠的溫度控制

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光刻技術(shù)使用的光敏性光刻膠,其特性與溫度有關(guān)。精確的溫度控制可以使光刻膠的溫度更加均勻,能最大限度地減少涂膠過(guò)程中產(chǎn)生的表面缺陷,在光刻技術(shù)中至關(guān)重要。


LAUDA Microcool 和 Variocool 設(shè)備可提供涂膠過(guò)程所需的穩(wěn)定溫度,并且均配置了低振動(dòng)壓縮機(jī),即使被放置在靠近工藝流程的地方,也不會(huì)產(chǎn)生任何負(fù)面影響。


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Lauda 應(yīng)用

液體光刻膠的溫度控制


Lauda 產(chǎn)品

Microcool 循環(huán)冷水機(jī)

Variocool 過(guò)程恒溫器


2

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典型產(chǎn)品特征

•     溫度穩(wěn)定

•     內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維修

•     低振動(dòng)壓縮機(jī)

•     結(jié)構(gòu)緊湊

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工藝氣體/真空的溫度控制

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大多數(shù)工藝是在真空環(huán)境或氣體環(huán)境中進(jìn)行,需要對(duì)這些區(qū)域的溫度進(jìn)行適當(dāng)控制。例如,通過(guò)在不銹鋼管道或外殼上加裝水冷夾套,對(duì)其中的氣體進(jìn)行溫度控制。


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Lauda 應(yīng)用

工藝氣體和腔室的溫度控制


Lauda 產(chǎn)品

Ultracool 循環(huán)冷水機(jī)

Variocool 過(guò)程恒溫器


2

3

典型產(chǎn)品特征

•     溫度穩(wěn)定

•     內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維修

•     低振動(dòng)壓縮機(jī)

•     結(jié)構(gòu)緊湊。


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光刻系統(tǒng)的溫度控制

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? 紫外光源的溫度控制


激光束的生成需要大量的能量,同時(shí)會(huì)生成廢熱,需要進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。可靠的循環(huán)冷水機(jī),如 LAUDA Ultracool 設(shè)備,可以有效防止激光模塊過(guò)熱。

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Lauda 應(yīng)用

激光發(fā)生器的冷卻


Lauda 產(chǎn)品

Ultracool 循環(huán)冷水機(jī)

Variocool 過(guò)程恒溫器

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? 聚光透鏡和光掩模的溫度控制


透鏡會(huì)吸收高功率的激光輻照,導(dǎo)致溫度升高,而光學(xué)元件和反射鏡會(huì)在高溫下產(chǎn)生變形,所以必須對(duì)其進(jìn)行大幅冷卻以保持恒溫。緊湊型的LAUDA 恒溫設(shè)備可對(duì)透鏡的溫度進(jìn)行控制,對(duì)精確曝光至關(guān)重要。

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Lauda 應(yīng)用

透鏡 / 反射鏡的冷卻


Lauda 產(chǎn)品

Variocool 過(guò)程恒溫器

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? 晶圓工件臺(tái)和測(cè)量系統(tǒng)的溫度控制


設(shè)備操作和后續(xù)發(fā)熱會(huì)影響晶圓工件臺(tái)和測(cè)量系統(tǒng)的精度,對(duì)其進(jìn)行精確的溫度控制,可以避免產(chǎn)生熱膨脹,確保光刻的定位精度始終保持在納米級(jí)別。

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Lauda 應(yīng)用

晶圓工件臺(tái)的冷卻


Lauda 產(chǎn)品

Ultracool 循環(huán)冷水機(jī)

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? 真空泵的溫度控制


渦輪分子泵被廣泛用于半導(dǎo)體工藝的很多應(yīng)用中,由旋轉(zhuǎn)葉片組成,這些葉片高速運(yùn)轉(zhuǎn),以產(chǎn)生高真空。高速運(yùn)轉(zhuǎn)造成的摩擦?xí)a(chǎn)生熱量,如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)睦鋮s,可能會(huì)導(dǎo)致其損壞或性能下降。對(duì)真空泵進(jìn)行冷卻有助于將工作溫度保持在規(guī)定的范圍內(nèi),維持所需的真空度,保證真空泵的工作效率和可靠性。


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Lauda 應(yīng)用

真空泵的冷卻


Lauda 產(chǎn)品

Ultracool 循環(huán)冷水機(jī)

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了解更多半導(dǎo)體工藝的溫度控制

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前道工藝

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后道工藝

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