在高端光刻机精密运转的背后,碳化硅水冷骨架发挥着不可或缺的温控保障作用。光刻机通过极紫外光(EUV)等光源进行光刻,过程中光学元件、工作台等部件会因能量输入产生大量热量,而碳化硅水冷骨架正是应对这一问题的核心部件。
它的工作原理基于热传导与循环水冷技术。当光刻机运行时,产生的热量迅速传导至碳化硅水冷骨架上,骨架内部的水冷通道中循环流动的冷却液将热量带走,确保关键部件温度稳定,维持光刻机的高精度运行。若热量积聚无法及时散出,光学元件的热膨胀、工作台的形变,都会导致光刻图案偏移,直接影响芯片的制程精度与良品率。
碳化硅材料的优异性能是水冷骨架发挥作用的关键。其超高的热导率可达 490 - 600W/(m・K),是铜的 3 - 5 倍,能将热量快速导出,且具有低的热膨胀系数,在剧烈温度变化下也能保持尺寸稳定,确保光刻机工作台等部件的定位精度不受影响。同时,碳化硅硬度高、化学稳定性强,在冷却液的长期冲刷与复杂环境中,能有效抵抗腐蚀与磨损,延长水冷骨架的使用寿命。
不过,碳化硅水冷骨架的制备面临诸多挑战。其复杂的内部水冷通道结构,需要高精度的加工工艺,且要确保碳化硅材料的致密度与均匀性,以保障热传导效率与结构强度。未来,随着加工工艺的创新与材料性能的优化,碳化硅水冷骨架将为光刻机的精度提升提供更坚实的支撑,助力半导体产业迈向更高制程工艺Jundro Ceramics作为一家专注于精密五轴加工特种陶瓷和特种玻璃的厂家,致力于为半导体零部件制造提供高质量的材料解决方案。