工業(yè)級變頻冷水機(jī)組丨晶圓制造±0.1℃刻蝕/鍍膜工藝用冷卻方案

工業(yè)級變頻冷水機(jī)組丨晶圓制造±0.1℃刻蝕/鍍膜工藝用冷卻方案

　　在半導(dǎo)體晶圓制造中，工業(yè)級變頻冷水機(jī)組通過蒸汽壓縮式制冷循環(huán)+變頻控制技術(shù)，為光刻、蝕刻、離子注入等核心工藝提供±0.1℃準(zhǔn)確溫控的冷卻方案。

　　一、核心冷卻技術(shù)方案

　　雙循環(huán)系統(tǒng)架構(gòu)：采用板式換熱器+閉式冷卻塔，通過純水介質(zhì)實(shí)現(xiàn)晶圓制造設(shè)備（如光刻機(jī)、蝕刻機(jī)）的初級冷卻。集成變頻壓縮機(jī)+電子膨脹閥，根據(jù)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)制冷劑流量，實(shí)現(xiàn)級調(diào)速。

　　準(zhǔn)確溫控算法：PID+模糊控制結(jié)合進(jìn)出口水溫傳感器與環(huán)境溫度預(yù)測模型，實(shí)時(shí)補(bǔ)償熱負(fù)載波動(dòng)。

　　二、晶圓制造工藝適配性

　　1、光刻機(jī)熱管理

　　應(yīng)用場景：EUV光刻機(jī)曝光過程中，激光器產(chǎn)生瞬時(shí)高熱。

　　解決方案：采用雙壓縮機(jī)冗余設(shè)計(jì)，在20℃~25℃區(qū)間實(shí)現(xiàn)±0.01℃波動(dòng)，確保光刻膠均勻性。

　　2、離子注入散熱

　　工藝痛點(diǎn)：高能離子束撞擊晶圓表面產(chǎn)生局部高溫，導(dǎo)致?lián)诫s分布不均。

　　冷卻方案：通過-10℃低溫水冷系統(tǒng)，結(jié)合脈沖式水流控制，實(shí)現(xiàn)毫秒級降溫響應(yīng)。

　　3、化學(xué)氣相沉積（CVD）

　　技術(shù)挑戰(zhàn)：反應(yīng)腔體需維持高溫，但基座需冷卻至50℃防止熱應(yīng)力開裂。

　　分區(qū)控溫：采用導(dǎo)熱油循環(huán)加熱+冷水機(jī)組分區(qū)冷卻，溫差梯度控制精度達(dá)±1℃。

　　三、能效與可靠性優(yōu)化

　　變頻技術(shù)

　　負(fù)載匹配：通過PLC控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測冷卻水流量與溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)頻率，能效率提升。

　　軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)：避免啟動(dòng)電流沖擊，延長設(shè)備壽命。

　　冠亞恒溫半導(dǎo)體Chiller高精度冷熱循環(huán)器按照不同產(chǎn)品類型，包括單通道和雙通道，主要有FLTZ變頻單通道系列（-100℃~+90℃）、FLTZ變頻多通道系列（-45℃~+90℃）、無壓縮機(jī)系列ETCU換熱控溫單元（+5℃-+90℃）

工業(yè)級變頻冷水機(jī)組通過雙循環(huán)架構(gòu)+變頻控制+算法的技術(shù)組合，系統(tǒng)性解決晶圓制造中的熱管理難題，助力半導(dǎo)體制造降本增效。