半导体行业中Lauda的温度控制解决方案

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半导体行业的工业温控

半导体是未来的明星产业，也是 LAUDA 一直在持续关注的行业。在半导体的生产和电子元件测试过程中，许多工序都必须进行精确的温度控制。

例如，前道工序中的等离子蚀刻或金属有机气相沉积。以及其他典型的温度相关测试内容，如功能和负载测试的压力测试、环境模拟以及电子组件的在线测试等。

LAUDA 的工业温控产品，如 Variocool 系列、Integral 系列 和 Semistat 系列，在半导体行业中一直有着成功的应用，可以为半导体生产中的温度控制提供成熟可靠的解决方案。

应用工艺：干法刻蚀Dry Etch

温度控制解决方案：LAUDA Semistat 工艺过程恒温器

工艺设定温度：-20℃ to 90℃

温度稳定性：±0.1℃

在半导体生产中，等离子刻蚀是工艺链的核心，有干法刻蚀和湿法刻蚀之分。

干法蚀刻，即在真空蚀刻室中对半导体板（晶片）进行等离子处理，等离子体中的离子轰击晶片，从而使材料脱离。例如，硅晶片上的氧化层可以用这种方法去除，然后再涂上掺杂层（添加了外来原子，因此具有一定的导电性）。

等离子体的温度会影响蚀刻的速度和效率。如果温度过低，等离子体就不够活跃，无法有效地烧蚀材料。如果温度过高，材料可能会被过度烧蚀，导致误差和损坏。

因此，在半导体生产中，对等离子体温度进行最精确的温度控制非常重要，因为晶片的加工范围在微米和纳米之间。即使温度发生微小变化，也会导致蚀刻结构的尺寸和形状发生显著变化。

LAUDA Semistat 可为干法蚀刻这一敏感工艺提供专门的温度控制解决方案。LAUDA Semistat 基于帕尔帖原理设计，可以实现快速且准确的温度控制，并且，与传统压缩机相比，可以节省最高达 90% 的能耗。占地空间极小，可以安装在地板下的夹层中，节省洁净室空间。

应用工艺：物理气相沉积Physical vapor deposition（PVD）

温度控制解决方案：LAUDA Integral XT 工艺过程恒温器

工艺设定温度：-50℃ to -60℃

温度稳定性：±1℃（输出端）

PVD 技术是指在真空条件下，采用物理方法，将固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，通过低压气体，或等离子体过程，在晶圆表面沉积成具有某种特殊功能的薄膜的技术。

在沉积过程中，需要保证晶圆的温度不会因电源照射所产生的热量急剧上升，晶圆温度的稳定性是 PVD 工艺的关键之一。

晶圆的温度在工艺过程中通过静电卡盘（ESC, E-chuck）控制。静电卡盘为晶圆背面提供支撑，以静电吸附的方式保证其固定，并为晶圆提供动态恒定的温度。

LAUDA Integral XT 通过传输低温的全氟化电子液（Galden 冷却液）来控制设备腔体内静电卡盘的温度。控温精度可高达 ±0.05℃，能够保证沉积过程中，晶圆温度的持续稳定。

应用工艺：晶圆铜电镀Electrical Cooper Plating（ECP）

温度控制解决方案：LAUDA Variocool 循环恒温器

工艺设定温度：20℃ / 60℃

温度稳定性：±0.1℃（目标水箱温度）

ECP 是将电解质溶液中的铜离子还原为铜金属并沉积在晶圆表面的过程。

电镀时，阳极材料质量、电镀溶液成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出杂质、电源波形皆是造成镀层质量不佳的因素，需要适时进行控制。其中温度便是一项重要的参数。不同镀层材料和添加剂决定了不同的温度要求。动态控温功能和控温精确度是 ECP 工艺的难点。

LAUDA Variocool 循环恒温器，可动态精准控温至 0.1℃，保证电镀腔体内，水箱内部的液体能够保持始终保持在 稳定温度，继而和化学液进行持续的热交换。稳定精确的温度控制可保证良好的电镀质量。

应用工艺：芯片分选Electrical Die Sorting（EDS）

温度控制解决方案：LAUDA Integral XT 工艺过程恒温器

工艺设定温度：-55℃

温度稳定性：±1℃（输出端）

EDS 是一种检验晶圆状态中各芯片的电气特性并由此提升半导体良率的工艺。EDS 可分为五步：电气参数监控、晶圆老化测试、检测、修补、点墨。其中，检测步骤会对晶圆进行温度、速度和运动测试，以检验相关半导体功能。

芯片分选机一般会有温度控制模块，需要对模块提供足够低的冷源，满足检测中的温度设定值。

LAUDA Integral XT 可以通过传输低温的冷却液来控制和芯片接触的模块的温度，通过热传导，达到对芯片控温的效果。

大制冷功率以及控温稳定是此工艺的关键所在。也是 LAUDA Integral XT 的优势所在。

LAUDA 温度控制专家，可针对半导体行业的各种应用，提供不同型号的高品质温控设备。如果您正在为您的公司寻找高质量的温度控制解决方案，我们将为您提供最专业的咨询服务！

作为Lauda劳达的资深合作伙伴和代理商，德祥将为您提供值得信赖的技术支持和服务。

如果您对LAUDA产品感兴趣，欢迎随时联系德祥科技，可拨打热线400-006-9696。

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