半导体工艺专用复叠式低温冷水机

一、原理概述

复叠式制冷由高温级循环 + 低温级循环两套独立制冷回路，通过冷凝蒸发器耦合换热；高温级带走低温级热量，低温级产出极低温载冷剂，突破单级压缩**，稳定输出-40℃～-120℃冷源，满足半导体深冷工艺 24h 连续运行要求。

二、半导体对应工艺 和 温区

半导体工艺	冷却对象	典型控温区间	载冷剂	控温精度
PVD/CVD/ALD 真空薄膜	腔体冷阱、前驱体冷凝	-70℃ ~ -110℃	氟化液	±0.1℃
刻蚀、离子注入	反应腔、静电吸盘 ESC	-40℃ ~ -80℃	氟化液 / 低温硅油	±0.1℃
芯片可靠性测试	晶圆 / 器件高低温测试	-60℃ ~ -100℃	氟化液	±0.05℃
光刻配套深冷	低温光刻胶系统	-40℃ ~ -70℃	氟化液	±0.05℃

重点：-90℃~-110℃半导体深冷区间，只能采用复叠制冷，单级压缩无法稳定达到。

三、配置

压缩机方案 

中小冷量：双级活塞复叠，10~30HP，适用 - 45℃~-90℃

大冷量产线：螺杆复叠 40~280HP，适用 - 45℃~-120℃，适合晶圆厂连续生产

换热材质：316L 不锈钢板式换热器，无锈蚀、无颗粒脱落，适配洁净车间

控制系统：西门子 PLC，支持 Modbus 通讯对接 Fab 厂 MES；多联锁保护（流量、超温、高低压、过载、防干烧）

洁净设计：整机密闭载冷循环，无油污染；表面无尘喷涂，可放置百级 / 千级洁净区

散热形式：水冷型（优先，工厂稳定产线）；风冷型（缺水车间、实验室）

四、产品优势

极低温稳定输出：复叠循环，在 - 90~-110℃工况维持稳定制冷量，不会像单级机大幅衰减 。 高洁净无颗粒：密闭循环 + 316L 管路，杜绝油污、杂质污染晶圆，适配半导体严苛颗粒管控 。高精度恒温：标准 ±0.1℃，可定制 ±0.05℃，消除热变形，保障薄膜均匀、光刻精度。 24h 连续运行：工业级部件，出厂 72h 低温工况老化测试；多重安全联锁，故障报警停机保护工艺腔体。 载冷剂适配：原生支持氟化液回路，兼容低粘度低温导热介质，低温下泵压稳定不气蚀。 非标定制：制冷量、温度、接口、防爆、洁净等级、通讯协议均可定制

五、选型关键要点

确认**低工艺温度：≥-60℃可评估；≤-70℃必须复叠机组

明确目标温度下制冷量（不是常温名义冷量，半导体看低温工况冷量）

载冷剂类型：半导体腔体冷阱优先氟化液；普通低温测试可用低温硅油

洁净等级、车间供电、冷却水条件、是否需要对接工厂中控

防爆需求：前驱体、有机溶剂场景，可做防爆型复叠机组

江苏康士捷工业控温设备 产品规格汇总

一、全系列温度机型覆盖

高温型：5℃～35℃

中温型：-5℃～-40℃

低温型：-40℃～-80℃

极低温型：-150℃～-80℃

冷热两用型：-150℃～+300℃

二、设备定制及功能配置

制冷量规格齐全，可适配不同工况负荷

可选特殊机型：防爆型、防腐型、撬装式、变频型

支持非标定制，按需适配现场安装及工艺要求

控温精度可选：温度稳定精度 ±0.1℃等

 

江苏康士捷机械设备有限公司

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