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半導體工業(yè)的溫度控制解決方案 

系列二：旋轉涂膠和光刻系統(tǒng)的精準溫控

光刻：批量生產微型芯片的關鍵步驟

光刻技術：在晶圓上涂覆光刻膠后，使用紫外光照射掩模并進行曝光顯影，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，也會引起晶圓結構的改變，從而導致尺寸變化，影響顯影圖形的精度和可重復性。

旋轉涂膠的溫度控制

光刻技術使用的光敏性光刻膠，其特性與溫度有關。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程中產生的表面缺陷，在光刻技術中至關重要。

LAUDA Microcool 和 Variocool 設備可提供涂膠過程所需的穩(wěn)定溫度，并且均配置了低振動壓縮機，即使被放置在靠近工藝流程的地方，也不會產生任何負面影響。

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Lauda 應用

液體光刻膠的溫度控制

Lauda 產品

Microcool 循環(huán)冷水機

Variocool 過程恒溫器

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典型產品特征

•     高的溫度穩(wěn)定性

•     內部結構簡單，便于維修

•     低振動壓縮機

•     結構緊湊

工藝氣體/真空的溫度控制

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

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Lauda 應用

工藝氣體和腔室的溫度控制

Lauda 產品

Ultracool 循環(huán)冷水機

Variocool 過程恒溫器

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3

典型產品特征

•     高的溫度穩(wěn)定性

•     內部結構簡單，便于維修

•     低振動壓縮機

•     結構緊湊。

光刻系統(tǒng)的溫度控制

? 紫外光源的溫度控制

激光束的生成需要大量的能量，同時會生成廢熱，需要進行溫度調節(jié)?？煽康难h(huán)冷水機，如 LAUDA Ultracool 設備，可以有效防止激光模塊過熱。

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Lauda 應用

激光發(fā)生器的冷卻

Lauda 產品

Ultracool 循環(huán)冷水機

Variocool 過程恒溫器

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? 聚光透鏡和光掩模的溫度控制

透鏡會吸收高功率的激光輻照，導致溫度升高，而光學元件和反射鏡會在高溫下產生變形，所以必須對其進行大幅冷卻以保持恒溫。緊湊型的LAUDA 恒溫設備可對透鏡的溫度進行控制，對精確曝光至關重要。

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Lauda 應用

透鏡 / 反射鏡的冷卻

Lauda 產品

Variocool 過程恒溫器

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? 晶圓工件臺和測量系統(tǒng)的溫度控制

設備操作和后續(xù)發(fā)熱會影響晶圓工件臺和測量系統(tǒng)的精度，對其進行精確的溫度控制，可以避免產生熱膨脹，確保光刻的定位精度始終保持在納米級別。

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Lauda 應用

晶圓工件臺的冷卻

Lauda 產品

Ultracool 循環(huán)冷水機

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? 真空泵的溫度控制

渦輪分子泵被廣泛用于半導體工藝的很多應用中，由旋轉葉片組成，這些葉片以高的速度運轉，以產生高真空。高速運轉造成的摩擦會產生熱量，如果沒有適當的冷卻，可能會導致其損壞或性能下降。對真空泵進行冷卻有助于將工作溫度保持在規(guī)定的范圍內，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 應用

真空泵的冷卻

Lauda 產品

Ultracool 循環(huán)冷水機

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半導體制造是人類工業(yè)文明中精密程度最高的系統(tǒng)性工程之一，其工藝流程涉及數百道復雜工序。從硅晶圓制備、光刻顯影到薄膜沉積、離子注入，從前道工藝到后道工藝，關注 LAUDA ！和我們一起逐層揭開半導體制造的溫度密碼，解析精準溫控背后的工程智慧！

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