半导体工业的温度控制解决方案 —— 在现代，满足最高精度和效率需求的半导体是开发智能手机、计算机、电动汽车、可再生能源和人工智能等技术的基础，是世界的重要组成部分，并将在未来承担决定性的角色。为了满足对精度和效率的最高要求，温度控制在半导体生产工艺中起着决定性的作用。为了克服芯片制造中面临的挑 战 ， LAUDA 提供了创新的温度控制解决方案。
晶圆是现代电子技术的基础。这些由高纯度半导体材料（如，硅）制成的薄片，是制作微型芯片的基础。晶圆的质量和纯度，对安装在其上的元件的性能至关重要。
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您是否正在为您的半导体应用寻找合适的温度控制系统？请立即与我们联系。我们将与您合作，为您的应用找到合适的解决方案。
在光刻技术中，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，可以利用光刻胶的特性，在晶圆上形成微观图形。材料都有热胀冷缩的特性，在光刻过程中使用到的光刻掩模版、透镜和晶圆同样如此。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。
激光束的生成需要大量的能量，同时也会生成废热，需要进行温度调节。可靠的循环冷水机，如 LAUDA Ultracool 设备，可以有效防止激光模块过热。
> LAUDA 是您的激光发生器冷却合作伙伴
设备操作和后续发热会影响晶圆工件台和其测量系统的精度。因此，需要对其进行精确的温度控制，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。
> LAUDA 是您的晶圆台冷却合作伙伴
由于透镜会吸收高功率的激光辐照，因此必须对其进行大幅冷却，以保持恒温。紧凑型的 LAUDA 恒温设备可对其温度进行控制，防止光学元件和反射镜在高温下产生变形，这对精确曝光至关重要。
> LAUDA 是您的透镜/反射镜冷却合作伙伴
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。
> LAUDA 是您的真空泵冷却合作伙伴
在半导体生产中，尤其在生产最先进电子设备所需的复杂电路时，等离子体刻蚀是所需的基本工艺。等离子体刻蚀又称干法刻蚀，在此工艺过程中，晶圆暴露在真空刻蚀室的等离子体中，受到等离子体中离子的轰击，从而可以去除表面未被光刻胶保护的材料。等离子体的温度会影响刻蚀过程的速度和效率。在半导体生产中，对等离子体进行高精度的温度控制非常重要。晶圆的加工级别在微米级和纳米级之间，即使温度只是发生了微小的变化，也会导致蚀刻结构的尺寸和形状发生显著变化。 LAUDA 为这一敏感工艺，提供专门设计的 Semistat 系列。
用于半导体行业的， −20 到 90 °C 的热电工艺恒温器:
热电恒温设备的其他优势
金属有机物化学气相沉积（MOCVD）是制造 LED、激 光器、晶体管和太阳能电池的关键技术。在 MOCVD 工艺中，需要把一层极薄的单晶涂覆到晶圆上，这一镀膜过程在沉积设备的反应腔中进行，温度超过 1000 °C，因此需要有效的冷却，进行散热。
另 外 ，在 MOCVD 工艺中，用于产生真空的涡轮分子泵，以及气态前驱体源瓶（鼓泡器），都需要保持恒定的温度。LAUDA 可以为 MOCVD 系统的各个温度控制任务，提供多种可用的产品。
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CMP —— 一种结合了化学腐蚀和机械研磨的表面平坦化工艺
在不同的芯片生产步骤中，晶圆表面都必须有接近完美的平滑度。芯片制造商使用一种称为化学机械抛光（ CMP ）的平坦化工艺来实现这一目标。在 CMP 工艺中，通过对晶圆背面施加精确的压力，将晶圆正面压在一个由特殊材料制成的可旋转的抛光垫上，抛光垫上有混合了化学物质和研磨材料的抛光液，从而可以通过旋转抛光，去除晶圆正面多余的材料，使其表面平整。为了保证这一工艺的精度，必须精确控制抛光液的温度，并将打磨产生的热量散发出去，这正是 LAUDA 恒温设备的作用所在。
合适的温度可确保清洗液能有效的发挥作用，同时不影响晶圆的完整性。
在 CMP 工艺的开始阶段，必须将抛光组件加热到正确的工艺温度。随后，还需要在工艺过程中保持组件的温度恒定，防止晶圆应力，确保工艺可靠。 LAUDA ITHW 系统的高加热能力，能够使系统快速达到所需的工艺温度，高冷却能力则可在抛光过程中，对系统进行充分散热。
为确保反应速度和效率，抛光浆料必须保持所需的温度。
> LAUDA 是您的抛光盘和抛光浆料温控合作伙伴
晶圆清洗——在不改变或损坏晶圆的情况下，清除晶圆表面或基底的化学污染物和颗粒污染物在半导体生产中，晶圆清洗对于确保高良品率至关重要。因为在所有的生产步骤中，仅清洗步骤的就占据了三分之一以上。最先进的存储芯片（如 20 纳米节点 DRAM）可能需要多达 200 个清洗步骤
在晶圆清洗工艺中，温度控制技术至关重要。良好的温度控制可确保清洗过程中保持恒温，优化清洗的效率和效果。LAUDA 先进的温度控制技术可最大限度地降低污染风险，并确保工艺温度维持稳定，以保持晶圆的完整性，从而提高半导体产品的可靠性，为后续的生产步骤做好最佳准备。
清洗池的温度控制
工艺温度控制可以防止晶圆应力，并将清洗液保持在最佳温度。
> LAUDA 是您的清洗液温控合作伙伴
在半导体制造领域，快速热处理 ( RTP ) 系统在高端电子元件的生产中发挥着重要作用。 RTP 是一种将晶片暴露在极快速的、可控的温度变化中，以诱导材料发生特定化学和物理变化的工艺。其中的温度控制技术必须极其精确，才能正确适应半导体材料的特性。 RTP 工艺的效率和质量在很大程度上取决于温度控制技术的好坏。为了满足复杂的温度控制曲线的要求，RTP 系统采用了先进的温度控制技术，其中包括加热和冷却系统。
RTP 系统中的加热元件必须能够在几秒钟内达到并保持1200 °C 的高温。
与加热过程同样重要的是，晶圆在短时间内加热至 1200 °C 后的可控冷却。为此，动态温度控制单元，如 LAUDA Integral 系列，可以在不影响晶圆质量的情况下实现快速散热。
在晶圆切割的工艺过程中，需要对各种部件进行冷却，以防止热损伤，确保芯片的高质量。可能需要冷却的部件包括:
晶圆表面：对晶圆表面进行冷却，可防止在切割过程中造成热损坏和表面缺陷。
切割刀片：对刀片进行冷却，可减少摩擦热，延长刀片的使用寿命。
系统组件：对电机和主轴等发热部件进行冷却，保持机器性能。
冷却液喷射：散热并冲走颗粒物，对刀片切割尤其重要。
激光切割系统：对激光部件进行冷却，以保持效率和精度。现代切割系统配有精密的温度控制器，可实现高效、高质量的切割工艺。
根据所使用的切割工艺不同，具体的冷却需求可能会有差异，必要时，需要对冷却方法加以调整，以保持晶圆的完整性和纯度。现代切割系统会采用复杂的温度控制器来满足这些要求。
在测试过程中，芯片测试系统使用恒温设备对芯片进行热调节。即芯片会被加热到一定的温度，以观察其在不同热状况下的运行状态。需要恒温设备的具体情况包括:
温度循环测试：在测试中，芯片被反复加热和冷却，以确定它们在热膨胀和收缩条件下的表现。
老化测试：压力测试的一种，在高温下对芯片进行较长时间的测试。
低温测试和高温测试：将芯片置于超出正常工作温度的极端温度下，以确定其工作条件的极限。
质量保证和质量控制： 在生产阶段，制造商必须确保每块芯片都符合相关质量要求。恒温设备用于提供所需的恒温和受控温度环境，确保获得准确、可重复的测试结果。
为了确保芯片能在各种环境中可靠的运行，温度控制在测试过程中至关重要。尤其是在汽车、航空航天和消费电子等行业的芯片测试应用中，温度变化频繁，现代的温度控制系统必须极其精确，并能进行快速变温，以确保测试周期保持高效和有效。
CPU 温度测试 ——用于高质量保证标准的冷却系统
半导体行业设定了精度和可靠性的最高标准，尤其在涉及到 CPU 的质量控制时。这些功能强大的芯片在生产出来后，必须经过一系列苛刻的测试，以确保它们在不同条件下都能正常工作。测试的一个关键环节是在专门设计的环境箱中进行温度测试，环境箱采用了创新的冷却技术，以创造恒定的精密测试条件。在这些环境箱中，CPU 被直接安装在作为主要冷却装置的珀尔帖散热器上，这项技术保证了极其精确的温度控制，对获得有意义的测试结果至关重要。
为了对这些一级冷却装置进行辅助冷却，环境箱还需要安装次级冷却系统，风冷型循环冷水机可为多个环境箱的次级冷却系统提供所需的冷却水，确保测试条件长期稳定。 LAUDA 循环冷水机及其可靠、耐用，是确保测试程序顺利进行的关键。
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根据“模块化工程”的原则，LAUDA 设备均严格按照客户要求进行规划和制造：以过程为导向，量身定制，调节准确，符合严格的安全标准。
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