
CO?制冷機(jī)(以CO?為制冷劑)在半導(dǎo)體領(lǐng)域主要用于工藝?yán)鋮s、超臨界流體處理及環(huán)境控溫,其穩(wěn)定、有效且準(zhǔn)確的特性,正逐步替代傳統(tǒng)含氟制冷劑。

一、半導(dǎo)體制造對(duì)冷卻的需求
半導(dǎo)體制造對(duì)溫度控制要求苛刻,具體需求包括:
工藝設(shè)備冷卻(光刻、蝕刻、離子注入等):-10℃~ +30℃,控溫精度±0.5℃或更高,設(shè)備內(nèi)部冷卻水/液需恒定低溫,以保持工藝穩(wěn)定性和良率。
超臨界CO?清洗/干燥:31℃~ 60℃(超臨界狀態(tài)),控溫精度±1℃,需將CO?冷卻至液態(tài)后再加熱至超臨界狀態(tài),實(shí)現(xiàn)無(wú)損傷清洗與干燥。
芯片清洗伴冷系統(tǒng):-20℃~ +5℃,控溫精度±1℃,保持液態(tài)CO?在輸送過(guò)程中不氣化,保證供應(yīng)穩(wěn)定性。
潔凈室空調(diào)/環(huán)境冷卻:+18℃~ +24℃,控溫精度±1℃,維持潔凈室恒溫恒濕,避免熱擾動(dòng)影響工藝。
測(cè)試與可靠性評(píng)估:-40℃~ +150℃,控溫精度±0.5℃,芯片測(cè)試需快速變溫,CO?制冷機(jī)可提供高動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
二、 CO?制冷機(jī)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的主要應(yīng)用場(chǎng)景
1. 工藝設(shè)備冷卻
CO?制冷機(jī)可直接為光刻機(jī)、蝕刻機(jī)、離子注入機(jī)等提供低溫冷卻水(或乙二醇溶液)。
2. 超臨界CO?清洗與干燥
超臨界CO?清洗技術(shù)用于晶圓無(wú)損清洗,其設(shè)備需要先將CO?液化(冷卻),再加熱至超臨界狀態(tài)。
3. 芯片清洗伴冷系統(tǒng)
在芯片清洗過(guò)程中,液態(tài)CO?需要通過(guò)伴冷管路保持低溫,防止氣化。
4. 環(huán)境與潔凈室冷卻
半導(dǎo)體潔凈室需要恒溫恒濕,CO?制冷機(jī)可作為冷水機(jī)組的一部分,提供環(huán)境友好的冷源。
5. 測(cè)試與可靠性評(píng)估
芯片在測(cè)試過(guò)程中需要進(jìn)行高低溫循環(huán),CO?制冷機(jī)可快速提供低溫環(huán)境(-40℃甚至更低),配合加熱模塊實(shí)現(xiàn)快速變溫,滿足測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
三、CO?制冷機(jī)在半導(dǎo)體應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)
環(huán)境友好:CO?的 GWP=1,ODP=0,不受含氟氣體規(guī)限制,適合長(zhǎng)期使用。
溫度穩(wěn)定性高:可實(shí)現(xiàn) ±1℃甚至更精度的溫度控制,滿足半導(dǎo)體工藝的苛刻要求。
符合半導(dǎo)體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):適合在半導(dǎo)體廠房中使用。
有效緊湊:CO?單位容積制冷量大,設(shè)備體積相對(duì)較小,適合空間受限的廠務(wù)布局。
安全:無(wú)毒、不燃,即使泄漏也不會(huì)造成危險(xiǎn)。
運(yùn)輸簡(jiǎn)便:CO?不受空運(yùn)限制,便于供應(yīng)鏈配置。
CO?制冷機(jī)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用正從輔助冷卻向核心工藝?yán)鋮s擴(kuò)展,尤其是在超臨界CO?清洗、干燥及芯片伴冷等新工藝中。