產(chǎn)品詳情
一、產(chǎn)品概述
半導(dǎo)體刻蝕冷卻用工業(yè)冷水機是為半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備(等離子刻蝕機、反應(yīng)離子刻蝕機、深硅刻蝕機)研發(fā)的超精密制冷設(shè)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(huán)冷卻,控制冷卻水溫穩(wěn)定性(波動≤±0.05℃)、流量精度(偏差≤±0.2%)及水質(zhì)純度(電阻率≥18.2MΩ?cm),確??涛g速率均勻性(偏差≤±1%)、線寬精度(±0.1μm)及設(shè)備運行穩(wěn)定性(MTBF≥1000 小時)。在半導(dǎo)體刻蝕中,溫度波動 0.1℃可能導(dǎo)致刻蝕速率漂移≥2%、晶圓圖形偏移≥0.5μm,傳統(tǒng)冷卻設(shè)備存在控溫精度不足(±0.5℃)、水質(zhì)污染風(fēng)險高、與刻蝕機聯(lián)動性差等問題,導(dǎo)致晶圓良率不足 80%。
二、產(chǎn)品描述
-
超精密溫控系統(tǒng):實現(xiàn) 5℃-35℃寬域控溫(靜態(tài)精度 ±0.5℃)。針對刻蝕設(shè)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(diào)節(jié)技術(shù),確??涛g腔體與靜電卡盤溫差≤±0.1℃,射頻電源工作溫度穩(wěn)定在 25℃±0.05℃。相比傳統(tǒng)設(shè)備,刻蝕速率波動從 ±5% 縮至 ±0.8%,晶圓面內(nèi)均勻性從 3% 提升至 1% 以內(nèi),有效減少因溫度不穩(wěn)定導(dǎo)致的圖形畸變、過刻蝕等缺陷(發(fā)生率≤0.2%)。
-
刻蝕工藝聯(lián)動技術(shù):搭載半導(dǎo)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(zhì)電阻率等 15 項參數(shù),通過熱 - 等離子體耦合模型動態(tài)調(diào)節(jié)制冷量。支持與刻蝕機控制系統(tǒng)對接(兼容應(yīng)用材料、泛林半導(dǎo)體協(xié)議),根據(jù)刻蝕階段自動切換模式:高深寬比刻蝕啟用 “精準(zhǔn)恒溫模式”(20℃±0.05℃),快速刻蝕切換至 “動態(tài)冷卻模式”(流量隨功率線性調(diào)節(jié)),針對原子層刻蝕配備微秒級溫度補償功能(響應(yīng)時間≤50μs)。
-
超高純抗污染設(shè)計:與冷卻介質(zhì)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(tǒng)配備四級凈化(0.1μm 超濾 + 離子交換 + UV 殺菌 + TOC 去除),水質(zhì)達到 UPW 級(電阻率≥18.2MΩ?cm,TOC≤10ppb,顆粒數(shù)≤1 個 /mL≥0.1μm),避免微粒污染刻蝕腔體。設(shè)備內(nèi)部采用無死角電解拋光結(jié)構(gòu),支持 CIP+SIP 原位清洗消毒(殘留量≤0.1ppb),符合 SEMI S2 安全標(biāo)準(zhǔn)。
三、應(yīng)用場景
-
邏輯芯片刻蝕生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn))。
-
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(zhǔn)精度≤1nm,適應(yīng)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(cè)壁垂直度≥89.9°,滿足功率器件的耐高壓要求。
-
化合物半導(dǎo)體刻蝕實驗室:為 GaN HEMT 器件刻蝕(功率 500W)提供 15℃-25℃可調(diào)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。



