半導體篇：單晶爐循環（huán）水冷卻設計方案解析

隨著（zhe）國家對半導體行業的投入（rù）力度越來越大，國內半導體企業的數量也越來越多，無論是生產型企業還（hái）是科（kē）研、高校、研究所對半（bàn）導體生產設備的需求量也越來越大。從晶圓的生長，一直到芯片成品的檢測，溫控設備始終貫穿於（yú）整個芯片的製作過程中。

晶圓（yuán）製造涉（shè）及的工藝流程（chéng）與環節包括：單晶爐製造矽片、通過氧化擴散爐進（jìn）行氧化擴散、清洗機清洗、CMP設備進行拋（pāo）光、離子注入、通過濺射靶材進行沉（chén）積、刻蝕機（jī）進行刻蝕、光（guāng）刻機（jī）進行光刻 ，其中需要使（shǐ）用溫控（kòng）設備的包括：單晶爐、刻蝕機、光刻機、等離子（zǐ）衝洗、快速退火爐、氣相沉積（PVD\CVD）、分子束外延（yán）、劃片機、鍵合機、低溫探針台等。以下主要對單晶爐的冷卻水循（xún）環係（xì）統設（shè）計展開講解。

單晶（jīng）爐溫控原（yuán）理及要求

對單（dān）晶爐來說，合適的（de）溫度對於晶體的（de）生長（zhǎng）至（zhì）關重要，要有足夠的冷（lěng）卻水來對單晶爐爐體及加熱電極、真空係（xì）統進行降溫（wēn）。

（直拉（lā）單晶（jīng）爐結構圖（tú））

而單晶（jīng）爐對循環冷卻水的變化有要求，水溫度的過（guò）高或者過低（dī）都會影響單晶矽的生長環境。另外（wài）對冷卻水的純度、進出水溫度、流量和壓力（lì）、結構（gòu）的耐腐蝕等都有嚴格要求。

根據（jù）循環冷卻水的要求，四川某大學研發團隊通過業內人員介紹找到凱（kǎi）德利平台，委托我們設計一套針對單晶爐的冷卻係統方（fāng）案。

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單晶爐（lú）冷卻係統解決方案

在充分了解該項目的具體參數要求和工藝原理，設計一套針對（duì）單晶爐的循環水設計係（xì）統，該設計方案包括工藝冷卻水控製係統和冷媒控製係統。

工藝冷卻水控製（zhì）係統

工藝（yì）冷卻水控製係統可為單（dān）晶爐爐體及加熱電極、真空泵降溫（wēn）冷卻，由冷水機組、工藝水池、冷卻水泵、冷卻管路及熱交換器組成（chéng）。

冷水機組由2台欧美精品久久96人妻无码風冷渦旋機組（zǔ），溫度範圍可降低到20-25度，機組將冷卻水（shuǐ）從循環水泵輸送到工藝冷卻水池，再由水泵輸（shū）送進冷卻（què）通路為爐體發熱部件循環降溫，可（kě）實現不同負荷下的製冷模式，最（zuì）大化穩定工藝冷水控製係統。

冷媒控製係統

在冷媒控製係統中，冷水機內部氣態冷媒由壓縮機壓縮，進入冷凝器液化，再由膨脹閥裝置變成低溫氣液混相，在蒸發器內，實現與工藝冷卻水係（xì）統熱（rè）交換器換熱，達到工（gōng）藝水池的需求溫度。冷媒控製係統中，因單晶爐工藝水池特殊水質要求，采用全不鏽鋼蒸發器要求，避免因水質問題汙染工藝水池的冷卻水，給單晶爐冷卻造（zào）成不利影響（xiǎng）。

在整個冷卻（què）水係統設計中，欧美精品久久96人妻无码冷水機組電控係統使用德（dé）國西門子PC／PLC可編程控製器，由人（rén）機界麵觸摸操作，實時觀察係統運行的參數，並（bìng）且可簡單直觀輸入各種初始參數，例如工藝冷卻（què）溫度上下限報警值、水位上限限值（zhí）、出水溫度上下限值、冷卻水壓力上下（xià）限值等。

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現場安裝

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欧美精品久久96人妻无码冷水機廣泛應用在（zài）半導體行業的光刻機、蝕刻機、化學（xué）氣相（xiàng）沉積（CVD）、物（wù）理氣相沉（chén）積（PVD）、晶圓清洗等不同生產設（shè）備的降溫（wēn）冷卻，可針對不同工藝要求非標定製冷水（shuǐ）機組，滿（mǎn）足工農業和科研領域的冷熱需求。關注欧美精品久久96人妻无码（lì）官（guān）方公眾號，了解更（gèng）多行業應（yīng）用案例。