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

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

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

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。

工藝氣體/真空的溫度控制

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。

? 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。

? 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。

? 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。

? 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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