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发布时间：2024-04-09 发布人：小胡
什么是晶圆背冷？
在一些蚀刻、沉积或者离子注入过程中，晶圆可能产生大量的热量。如果不加以适当控制，这些热量可能会引起晶圆温度的不均匀，从而影响到芯片的一致性。这个时候就需要将晶圆冷却降温，将晶圆温度维持在设定的温度。因此会选择背冷的方式。背冷是通过晶圆的背面，也就是其非工作面，来进行冷却的。
为什么是背冷，而不是正面冷却？
因为晶圆的正面是工作面，如果正面冷却会干扰工艺的进行。而通过背冷，首先不会干扰到工艺的正常进行，而且将冷却系统集成到吸盘上，可供选择的冷却方式更多，冷取的效率更高，对工艺的影响最小。
晶圆背冷的方式有哪些？
气体背冷：
通过在晶圆的背面喷射冷却气体，气体与晶圆背面接触，吸收晶圆多余的热量，然后将热量传递到机台冷却系统以降温。通过调节气体的压力和流量，可以精确地控制晶圆的温度。在晶圆背冷方面，氦气是最常见的背冷气体。
为什么用氦气作为背冷气体？
高热导率：氦气的热导率非常高，远高于大多数气体，包括氮气等。这使得氦气能够迅速并有效地从晶圆中传递热量，确保有效的冷却。
化学惰性：氦气不与晶圆或机器部件发生化学反应。这一点至关重要，因为任何化学反应都可能导致晶圆表面的缺陷或污染。
液体背冷：
液体背冷通过流动的液体冷却剂直接或间接与晶圆背面接触，将晶圆产生的热量迅速传递到冷却剂中。通过循环冷却系统，液体被送到冷却器中进行冷却，然后再流入晶圆背面进行冷却，形成一个闭合的冷却循环。液体背冷比气体背冷具有更高的冷却效率，但是液体背冷系统相对复杂，成本更高。
液体冷却剂的种类？
液体冷却剂应具备良好的热传导性能、化学稳定性等，通常是比热容较大的中性液体。一般为：
水是最常用的液体冷却剂之一，因为它具有优异的热传导性能并且成本低廉。但是，水可能会与某些材料发生化学反应，所以它可能需要添加缓蚀剂等。
常用于需要低温冷却的应用。乙二醇也可以降低水的腐蚀性。
某些有机化合物，如油基冷却液，具有良好的热传递特性并且化学稳定。它们通常用于不与晶圆直接接触的冷却系统。
等等
选择液体冷却还是气冷要依赖于许多因素，一般要考虑冷却需求，成本等因素。
