晶圆制备高端局 控温很重要

半导体芯片是电子产品的核心，新能源汽车、5G等产业的技术突破不断带来新应用场景，半导体需求不断增长，上游半导体材料需求也持续增加，国际半导体产业协会（SEMI）在最新《半导体材料市场报告》^[1]中指出：

2022年全球半导体材料市场年增长率为8.9%，营收达727亿美元

•     超越2021年创下668亿美元的市场最高纪录

•     2022年晶圆制造材料和封装材料营收分别达到447亿美元和280亿美元，成长10.5%和6.3%

•     硅晶圆、电子气体和光罩等领域在晶圆制造材料市场中成长表现最为稳健

^[1] https://www.c114.com.cn/market/39/a1234847.html

制备单晶硅的方法有直拉法（ CZ 法）、区熔法（ FZ 法）等，高纯度、性能优良的单晶硅棒的制备，需要准确控制工艺温度参数，从而准确掌握晶体生长过程中的加热情况。

实际应用中，针对单晶生长炉，需要通过小尺寸的窗口对其真空腔室内部的加热器和坩埚进行精准测温。

•     红外测温1μm 的波长，传感器能够透过石英窗测量加热器以及坩埚的温度，读数不受热源辐射影响；

•     使用定制光学器件，可以良好的适应观察孔尺寸小，内部保温层开孔尺寸有限制的客观要求。

加工芯片前，需对芯片进行抛光，在此过程中，晶片必须保持在较低的温度，避免过热和变形，晶片的尺寸越大，晶片的平整度要求越高，而且大尺寸的晶片原料价值高，更要避免高温导致抛光过程中晶片报废的情况。

•     8-14μm 的波长，通过准确测量晶片表面液体的温度，从而测量晶片温度；

•     连续监测抛光液的温度，从而保证晶片处于合适温度。

薄膜沉积的化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition，CVD）是把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸汽，以合理的气流引入工艺腔室，在衬底表面发生化学反应并在衬底表面上沉积薄膜。该工艺制备的薄膜具有很好的化学配比，针孔数量少，具有应力控制能力，但对工艺参数，如温度、压强、流场等的变化较为敏感，因此需要精准测量该工艺中基材的温度。