夏天来了

北方严重高温、南方梅雨闷热，如果用一句话概括近期的天气，大概是 “热热热”。屏幕前的你一定已经准备好了各种花式消暑：雪糕冰棍儿绿豆汤，风扇空调冰西瓜。但“光刻机”这个高能耗的大家伙是通过怎样的方式给自己控温的？今天我们就来给大家科普一下。

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光刻机体感多挑剔?

精准保持22±0.005℃

光刻机作为集成电路制造行业中的关键设备，它的性能直接决定了所生产集成电路的重要指标：特征线宽（CD）和套刻精度（OVERLAY）。尤其是在集成电路制造工艺迈入特征线宽7纳米，套刻精度2纳米的今天，任何可能降低光刻机性能的因素都会被考量，温度变化就是其中之一。

我们知道曝光能量会使成像镜头（PROJECTION LENS）温度升高从而劣化成像镜头像差特性（ABERRATION）进而影响成像质量，同时大剂量曝光会使掩模版（RETICLE）热膨胀，加之承片台的马达线圈工作时产生的热量会使硅片（WAFER）膨胀变形从而影响套刻精度。因此，光刻机内部的温度特别是成像镜头、硅片、掩模版周边的温度对光刻机性能表现至关重要，必须保持在22上下0.005摄氏度的温差范围内。光刻机温度控制技术无疑是保证上述要求的关键。

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光刻机温控办法有哪些？

干湿两路齐上阵

根据光刻机内不同部件的特点会需要采用不同的温控方式，主要分为介质式温控和直接式温控两大类。

光刻机中大部分部件是利用介质式温控的，例如成像镜头，承片台以及各种马达线圈。介质是超纯水（UPW），通过控制恒温（22摄氏度）循环水的流量，借助恒温循环水与被控部件的热交换实现被控部件的温度稳定性。而光刻机中某些特殊部件由于空间狭小或特殊的温度要求，例如掩模版周边，则需要采用直接式温控来控制掩模版风淋（AIR SHOWER）的温度。而直接式温控的场合大多使用基于帕尔贴效应（PELTIER EFFECT）的半导体制冷技术。

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360度全覆盖

控温不只养内还要养外

事实上，由于光刻机的高精密度，咱们的控温措施可谓是武装到了“牙齿”。

不仅光刻机内部各个部件需要根据其特性采用不同的控温装置，实时控制极微小的温度变化以保证光刻精度；连光刻机的工作环境温度都要严格地控制在20到24摄氏度之间，甚至在运输过程中，运输工具如飞机和车辆的温度，也需要严格监测，控制在此温度段。