在半導體制造過程中,精確的溫度控制對于確保芯片性能、提高成品率和保障產品質量起著至關重要的作用。以下是一些常見的
半導體用溫控裝置。
1.熱電制冷器(Peltier Cooler):
熱電制冷器是利用半導體熱電效應實現制冷的裝置。它由一系列熱電對組成,當直流電流通過熱電對時,一端會產生吸熱現象,溫度降低,而另一端則會放熱升溫。在半導體生產中,熱電制冷器常用于對小范圍的局部區域進行快速、精確的溫度控制,例如在光刻設備中,用于精確控制玻璃蓋板的溫度,減少熱變形對光刻精度的影響。
2.電阻加熱爐(Resistance Heater):
電阻加熱爐通過電流流經電阻絲產生熱量來實現加熱功能。在半導體領域,它主要應用于對晶圓或電子元件的加熱工藝,如金屬化過程中的退火、薄膜制備時的退火等。其優點是加熱均勻、結構簡單、控制方便。通過調節電流大小,可以實現對溫度的精確控制,滿足不同工藝對溫度的特定要求。
3.高精度恒溫箱:
高精度恒溫箱是一種能夠保持溫度長時間穩定的小型封閉空間。在半導體制造中,許多敏感的工藝步驟需要在穩定的溫度環境下進行。高精度恒溫箱可以將溫度控制在極小的范圍內波動,為實驗和生產工藝提供理想的溫度環境。例如,在半導體材料特性測量和芯片封裝過程中,需要保證恒溫環境以確保測量的準確性和封裝質量的穩定性。
4.熱流計:
熱流計主要用于測量半導體器件內部或外部的熱流密度。它通過感知溫度差并將其轉換為電信號來計算熱流。這對于評估半導體器件的散熱性能、優化散熱設計具有重要意義。例如,在功率電子器件中,通過熱流計的測量,可以確定散熱片的最佳尺寸和安裝方式,以防止器件因過熱而損壞。

除了上述幾種常見的溫控裝置外,還有一些其他類型的裝置,如相變材料的溫控系統、熱管等,也可用于半導體的溫度控制。不同的溫控裝置各有優缺點,根據具體的應用場景和需求,選擇合適的半導體用溫控裝置,對于保障半導體產業的順利進行至關重要。