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半导体工艺冷水机和标准冷水机有何不同?

目前在微芯片制造技术中,大多数用于半导体加工和制造的冷却器用于 200 和 300 MM 工艺。

200 和 300 MM 的尺寸是制造微芯片的硅基板或晶片的尺寸。基板越大,工艺效率越高,因为基板越大,每个晶圆上的芯片数量就越多。

半导体冷却器与您的标准现成冷却器有几个主要区别。主要区别在于散热方法以及集成到半导体冷却器中的功能和/或安全机制。

首先让我们看看除热,使用机电制冷的冷却器将热量释放到空气或水源。大多数半导体制造商更喜欢水冷式冷却器,因为它们没有风扇,可以在洁净室周围循环灰尘和其他小颗粒。(大多数半过程发生在洁净室中)。水冷式冷水机通常设计为使用最少量的设施冷却水来产生所需的冷却效果。这是通过适当调整蒸发器尺寸来实现的。对于任何水冷式冷水机组,需要最少的水量才能使制冷系统在给定的热负荷下运行。正是这种少量的水流旨在减少用水量、能源消耗、减少管道尺寸,从而减少材料成本。

现在,对于“现成”冷却器和用于半导体工艺的冷却器之间的最大区别,SEMI-S2-0703 代码。这是一个安全规范,规定了冷水机必须包含和不包含的内容,以保持 SEMI 行业要求的高安全标准。

此代码的要点说明了半导体冷水机的以下先决条件:

  • 具有 110% 储液罐或储罐容量的滴水盘
  • 不是必需的,但经常采用的是滴水盘泄漏检测器。由于某些半导体传热流体的介电性质,通常使用光学泄漏检测器来确保即使不导电的流体泄漏也能被快速检测到并传送到冷却器主控制器。
  • 带有干触点的 EMO 或 EMS,可以连接到半导体制造设备的 EMO 电路中。
  • 安全开关,例如油箱液位、低流量和温度高警报。这里的主要区别在于,所有安全警报都必须有一个硬件类型的开关,而不是一个软件,如果冷水机温度达到高温警报的预定温度设置,则该软件会关闭冷水机或发出远程警报信号,例如50℃。显然,许多其他安全监控机制用于根据客户的需求监控各种冷水机组条件。其他安全监控器可能是泵过载设备、水质/纯度监控器(如电阻率或电导率监控器)、设施冷却水监控等。
  • 电击,所有 SEMI 冷水机都需要在所有外部面板上使用低电压控制(5 -24VAC 或 VDC),除了单个电源线入口。可能会对多个电源线入口做出一些特殊规定。
  • 抗震装置,所有 SEMI 冷水机都必须设计成具有稳定的非倾翻重心,并包括通过抗震支架和螺栓将冷水机安装到地面的预制。

简而言之,这八个差异是将半导体冷水机与标准冷水机区别开来的主要因素。