[00124386]先进刻蚀工艺低温温控设备

1.课题来源及背景 集成电路产业是整个信息产业的核心部件和基石,也是国家信息安全的屏障,集成电路产业链中晶圆制造是难度最大,与国际先进水平差距最大,也是国产化较低的一个环节。其中刻蚀工艺是最尖端的核心工艺之一,仍被欧美等发达国家控制。刻蚀的不同工艺制程要求温控设备给刻蚀反应腔室提供一个精密的工作温度,因而可靠精密的温控设备具有重要的作用,其温度控制性能对微电子装备的整体性能至关重要,因而温控设备的设计开发尤其重要。 刻蚀工艺在向28nm以下先进工艺制程发展的过程中,对微电子设备反应腔的温度控制有了更高的要求,工艺制程中的温度多变,刻蚀深度及功率的增加,对先进刻蚀工艺低温温控设备的需求日益增多。而刻蚀工艺所需的此类温控设备主要由美国及日本的三家公司提供,国内处于空白状态。为满足国内集成电路制造厂需求,替代进口,开发国产先进刻蚀工艺低温温控设备迫在眉睫。 2.技术原理及性能指标 先进刻蚀工艺低温温控设备由制冷系统及循环系统组成,其中的制冷系统通过制冷原理对温度进行降温,循环系统对液体进行加热控制,实现温度的精密控制。 主要技术指标为： 温度范围：CH1：-20～+50℃,CH2：+30～+100℃,CH3：+20～+40℃ 冷冻能力：CH1：15kW@-10℃,CH2：13kW@35℃,CH3：7.1kW@30℃ 3.技术的创造性与先进性 先进刻蚀工艺低温温控设备主要的创造性及先进性主要体现在：大温差的切换或混合控温控制算法,大负载的稳定制冷系统及热交换器系统,模拟微电子装备的测试技术,高效加热及控温技术,多通道设备的散热设计,保温及冷凝水防止,自动液体回收技术,节能控制技术等。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 先进刻蚀工艺低温温控设备适用美国泛林半导体（LAM）,日本东电电子（TEL）,上海中微半导体（AMEC）的微电子刻蚀装备的需求,开发对应的高精密温控装备,能过匹配国内外主流的刻蚀工艺设备。 5.授权知识产权 获得发明专利4项,发表EI学术会议论文1篇,实用新型10项,软件著作权2项,已受理发明专利9项及实用新型8项。 6.应用情况、成果简介,经济效益和社会效益, 促进行业科技进步作用 先进刻蚀工艺低温温控设备,销售超过1000台,满足了集成电路制造厂对刻蚀工艺精密温控设备的需求,满足中微半导体先进工艺微电子装备的测试需求。取得了较好的社会和经济效益,温控设备产品创造经济效益共31702万元,上缴税收1423万元。为国内28nm及以下先进制程量产,64层乃至128层存储器的成功量产做出重大贡献。促进中国NAND Flash打破存储芯片市场被外企垄断的局面起到了重要推进作用。