半导体冷水机(Chiller)应用场景及温度范围
半导体冷水机贯穿前道晶圆制造、后道封装测试、量检测设备全流程,特点:高洁净、控温精度高(常规 ±0.1℃,高端可达 ±0.01℃),介质多为去离子水、乙二醇、氟化液等,部分深冷工况采用复叠制冷机组。
一、前道晶圆制造工艺
工艺环节 | 冷却对象 | 典型温度区间 | 控温精度 | 工艺说明 |
光刻(Lithography) | DUV/EUV 激光光源、投影物镜、晶圆台、涂胶显影单元 | 1826℃(恒温,常用 22℃) | ±0.01~±0.1℃ | 抑制光学元件热变形,保证曝光线宽精度,先进制程多通道独立控温 |
刻蚀 Etch | 反应腔、射频电源、静电卡盘 ESC、腔体壁 | 030℃;特种深冷刻蚀40~20℃ | ±0.05~±0.1℃ | 稳定等离子体,控制刻蚀速率、选择比,多通道分别冷却腔体与 ESC 卡盘 |
CVD/PVD/ALD 薄膜沉积 | 反应腔、基座、气体管路 | 1040℃;部分工艺20~+80℃ | ≤±0.1℃ | 保障薄膜厚度、组分均匀性,防止副产物冷凝附着腔壁 |
离子注入 | 离子源、加速器电极、靶材束流管道 | 20~+80℃ | ±0.05℃ | 冷却高能束流部件,避免束流发散、晶圆晶格损伤 |
CMP 化学机械抛光 | 研磨头、抛光液循环系统 | 1530℃ | ±0.1~±0.5℃ | 控制抛光速率与晶圆表面平整度,抑制抛光液温升变质 |
单晶炉 / 外延炉 | 炉体、坩埚冷却回路 | 2045℃ | ±0.2℃ | 控制晶体生长热应力,保障晶棒品质 |
二、后道封装与芯片测试
应用场景 | 冷却对象 | 温度区间 | 精度 | 说明 |
探针台、晶圆测试 | 晶圆卡盘、测试板卡 | 40℃~+120℃ | ±0.1℃ | 宽温域模拟芯片实际工作环境,做电性、可靠性测试 |
可靠性高低温循环测试 | 芯片、模组、功率器件 | 70℃~+150℃ | ±0.2℃ | 温度循环、热冲击,失效分析;深冷机型采用复叠制冷 |
键合、回流焊 | 焊头、腔体冷却回路 | 2040℃ | ±0.3℃ | 抑制热扩散,保护封装胶体 |
三、量检测与辅助设备
设备 | 温控对象 | 温度范围 |
SEM、TEM、AFM 量测设备 | 电子枪、光学组件、样品台 | 1826℃,精度 ±0.05℃ |
分子泵、真空腔体 | 泵体、磁悬浮分子泵冷却 | 1035℃ |
EFEM 晶圆传输模块 | 机械手、晶圆预温控 | 室温~+40℃ |
四、半导体冷水机按温区分型
常温精密型(5~45℃) 单级压缩,用于光刻、CMP、分子泵、普通腔体散热,占 FAB 工厂用量大,介质:去离子水,精度 ±0.01~±0.1℃。
中低温型(40℃ ~ +40℃) 双级压缩,用于常规刻蚀、离子注入、探针台低温测试,介质:乙二醇、氟化液。
极低温复叠型(80℃ ~40℃,低温可达100~150℃) 复叠制冷,特种深冷刻蚀、新材料芯片低温测试、特种 ALD 工艺,冷却液采用低粘度专用冷媒,设备成本高,24h 连续运行要求高。
选型关键点:半导体工况优先关注控温精度、介质兼容性、管路洁净等级、电导率控制、多通道独立控温、通讯协议 RS485 / 以太网,40℃以下须选用复叠式机组,普通单级压缩无法稳定运行。
江苏康士捷半导体冷水机产品规格汇总
一、全系列温度机型覆盖
高温型:5℃~35℃
中温型:-5℃~-40℃
低温型:-40℃~-80℃
极低温型:-150℃~-80℃
冷热两用型:-150℃~+300℃
二、设备定制及功能配置
制冷量规格齐全,可适配不同工况负荷
可选特殊机型:防爆型、防腐型、撬装式、变频型
支持非标定制,按需适配现场安装及工艺要求
控温精度可选:温度稳定精度 ±0.1℃等
江苏康士捷机械设备有限公司
联系方式
全国 400 热线:400-9918-099
手机 / 微信(销售):18936116792
官网:www.ksjwk.cn
地址:江苏省苏州昆山市
半导体冷水机江苏康士捷机械设备有限公司多案例供参考。




