半导体行业的温度控制解决方案 （二） —— 用于旋转涂胶和光刻系统的精准温控

系列二：旋转涂胶和光刻系统的精准温控

光刻：批量生产微型芯片的关键步骤

光刻技术：在晶圆上涂覆光刻胶后，使用紫外光照射掩模并进行曝光显影，就可以利用光刻胶的特性，在晶圆上形成所需的微观图形。

但是，材料都具有热胀冷缩的特性，在光刻过程中使用到的光刻掩模版、透镜和晶圆同样如此。

例如，即使是轻微的温度变化，也会引起晶圆结构的改变，从而导致尺寸变化，影响显影图形的精度和可重复性。

旋转涂胶的温度控制

光刻技术使用的光敏性光刻胶，其特性与温度有关。精确的温度控制可以使光刻胶的温度更加均匀，能最大限度地减少涂胶过程中产生的表面缺陷，在光刻技术中至关重要。

Microcool 和 Variocool 设备可提供涂胶过程所需的稳定温度，并且均配置了低振动压缩机，即使被放置在靠近工艺流程的地方，也不会产生任何负面影响。

工艺气体/真空的温度控制

大多数工艺是在真空环境或气体环境中进行，需要对这些区域的温度进行适当控制。例如，通过在不锈钢管道或外壳上加装水冷夹套，对其中的气体进行温度控制。

? 紫外光源的温度控制

激光束的生成需要大量的能量，同时会生成废热，需要进行温度调节。可靠的循环冷水机，如 Ultracool 设备，可以有效防止激光模块过热。

? 聚光透镜和光掩模的温度控制

透镜会吸收高功率的激光辐照，导致温度升高，而光学元件和反射镜会在高温下产生变形，所以必须对其进行大幅冷却以保持恒温。紧凑型的 恒温设备可对透镜的温度进行控制，对精确曝光至关重要。

? 晶圆工件台和测量系统的温度控制

设备操作和后续发热会影响晶圆工件台和测量系统的精度，对其进行精确的温度控制，可以避免产生热膨胀，确保光刻的定位精度始终保持在纳米级别。

? 真空泵的温度控制

涡轮分子泵被广泛用于半导体工艺的很多应用中，由旋转叶片组成，这些叶片以极高的速度运转，以产生高真空。高速运转造成的摩擦会产生热量，如果没有适当的冷却，可能会导致其损坏或性能下降。对真空泵进行冷却有助于将工作温度保持在规定的范围内，维持所需的真空度，保证真空泵的工作效率和可靠性。

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