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刻蝕水冷機etchchiller作為半導(dǎo)體光刻工藝的關(guān)鍵溫控設(shè)備之一，其技術(shù)架構(gòu)圍繞高精度溫度控制需求設(shè)計。設(shè)備采用全密閉循環(huán)系統(tǒng)，通過磁力驅(qū)動泵實現(xiàn)導(dǎo)熱介質(zhì)的循環(huán)流動，配合微通道或板式換熱器完成熱量交換。
一、設(shè)備技術(shù)架構(gòu)與溫控原理
設(shè)備的溫控核心在于多算法協(xié)同控制。PLC可編程控制器結(jié)合PID、前饋PID及無模型自建樹算法，實時調(diào)節(jié)電子膨脹閥開度與壓縮機頻率，實現(xiàn)系統(tǒng)快速響應(yīng)。系統(tǒng)還具備溫度曲線記錄功能，通過觸摸屏導(dǎo)出數(shù)據(jù)，便于工藝追溯與優(yōu)化。
二、核心技術(shù)參數(shù)與工藝適配性
1、溫度控制范圍與精度
刻蝕水冷機的溫度范圍覆蓋廣泛，以滿足不同光刻工藝需求。這種寬溫域控制能力，適配于光刻膠固化、刻蝕腔體冷卻等多環(huán)節(jié)工藝。
2、流量與壓力控制技術(shù)
設(shè)備采用變頻泵實現(xiàn)流量準確調(diào)節(jié)，流量傳感器實時反饋信號，通過變頻器自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，確保在不同負載下導(dǎo)熱介質(zhì)流量穩(wěn)定。
三、光刻工藝中的溫控應(yīng)用場景
1、光刻膠固化溫控
在光刻膠涂覆后的固化環(huán)節(jié)，需通過刻蝕水冷機維持加熱板溫度均勻性。設(shè)備采用快速溫變控溫卡盤，滿足不同膠系的固化需求。卡盤表面電鍍鎳或黃金處理，防止介質(zhì)腐蝕，確保長期使用精度。
2、刻蝕腔體溫度穩(wěn)定
刻蝕過程中，腔體溫度波動會影響等離子體密度與刻蝕速率均勻性。刻蝕水冷機通過液冷分配單元為腔體冷板提供恒溫冷卻液，確保腔體溫度穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)。全密閉系統(tǒng)設(shè)計避免導(dǎo)熱介質(zhì)揮發(fā)，防止污染腔體內(nèi)部環(huán)境。
3、光學(xué)系統(tǒng)溫控保護
光刻機投影物鏡等光學(xué)元件對溫度要求高，需通過低溫制冷維持性能。同時，系統(tǒng)具備防凝露控制，避免低溫環(huán)境下光學(xué)表面結(jié)露影響成像精度。
四、設(shè)備可靠性設(shè)計與驗證
1、維護便捷性設(shè)計
設(shè)備采用模塊化設(shè)計，只需一臺備用機組即可完成維護。接口標配快接裝置，流道雙向截止，現(xiàn)場可直接插拔維護，減少停機時間。控制系統(tǒng)支持遠程監(jiān)控，通過接口實現(xiàn)故障預(yù)警與參數(shù)調(diào)整，提升運維效率。
2、安全保護機制
設(shè)備集成多重保護功能：相序斷相保護、壓縮機過載保護、高壓壓力開關(guān)等，設(shè)備配備壓力傳感器與熱保護裝置，同時，膨脹罐穩(wěn)壓設(shè)計降低漏液風(fēng)險，管路材質(zhì)選用不銹鋼與陶瓷等耐腐蝕材料，提升系統(tǒng)使用周期。
刻蝕水冷機etchchiller通過成熟的溫控技術(shù)與可靠性設(shè)計，為半導(dǎo)體光刻工藝提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境，其技術(shù)參數(shù)與工藝適配性直接影響光刻線寬精度與制程良率。在設(shè)備選型與應(yīng)用中，需根據(jù)具體工藝需求匹配溫度范圍、控溫精度及流量參數(shù)，同時通過規(guī)范化維護確保設(shè)備長期穩(wěn)定運行。
