半导体厂冷水机在高放热量控温应用

半导体厂冷水机在高放热量控温应用中需满足严苛温度稳定性、快速散热和耐腐蚀等要求，以下是其核心应用场景及技术要点分析：

一、高放热量场景下的典型应用

1、刻蚀工艺（如等离子刻蚀）

高频电场产生瞬间高温，冷水机需快速散热以维持腔体温度稳定，避免刻蚀速率波动。

2、离子注入

高能离子束轰击晶圆时产生集中热量，冷水机需冷却靶盘和束流部件，防止晶格损伤和掺杂不均。

3、扩散与氧化

炉体温度高时，冷水机需快速带走热量，防止炉体过热并保持温度均匀性，避免晶圆因热应力翘曲。

4、化学机械抛光（CMP）

抛光摩擦产生高温易导致抛光液挥发，冷水机需冷却抛光垫和传动系统，减少表面缺陷。

5、薄膜沉积（CVD/PVD）

反应腔体高温气体需快速冷却，防止副反应;溅射靶材冷却可延长寿命并提升薄膜均匀性。

二、高放热控温的技术难点与解决方案

1、高精度温控

需实现±0.5℃温控精度，通过多级制冷系统和动态PID算法调节。

2、快速降温能力

部分场景需短时间内实现大温差降温，采用压缩机与板式换热器提升制冷效率。

3、低振动与低噪音设计

压缩机隔音罩与减震结构可防止振动干扰光刻等工艺。

智能化与能效优化

集成压力传感器和电磁三通阀，实现管路降压与内循环切换;智能监控系统降低能耗。

三、冷水机选型要点

1、制冷量匹配

根据设备散热量选择略大于需求的制冷量（如冗余设计），避免因过载或低效导致控温失效。

2、制冷方式选择

高功率场景优选水冷式（效率高），空间受限时采用风冷式（灵活但效率较低）。

3、材料与工艺适配性

选配隔离防爆功能;

采用变频压缩机满足半导体厂生产标准。

半导体厂高放热场景对冷水机的温控精度、散热效率的要求严苛，冠亚恒温半导体冷水机支持多通道温控，覆盖从晶圆制造到封装测试全流程，需结合工艺需求定制化选型。