薄膜半导体制造的发展历史是一个工艺不断改进的过程，实现高成本效益生产的关键是实施自动化计量系统。传统上，计量是指任何类型物体的物理尺寸测量。在薄膜制造业中，自动化计量系统会测量薄膜的厚度、折射率、电阻率和应力等参数。这些计量系统不仅用于跟踪材料的物理特性，而且还会将这些信息反馈到制造过程。

由于许多薄膜特性需要保持温度稳定，因此热管理在半导体测试阶段起着重要作用。更高吞吐量、更高封装密度以及高速光学或电气测量系统对热管理系统提出了越来越高的要求。

Nextreme™ 热电制冷器

NRC400 热电冷却器具有高可靠性，并能够为半导体自动光学检测系统提供±0.05°C 的精确温度稳定性。NRC400 热电冷却器为固态热电冷却器，可提高性能并减少维护，从而降低总体拥有成本。

可通过下述链接查找 Nextreme™ NRC400 热电制冷机或阅读应用说明：

由于化学、电化学或传热流体在润湿表面上引起的磨损作用，液体冷却回路中会发生腐蚀，这会导致流体流量减少、过滤器堵塞甚至泵组件损坏。在最坏的情况下，如果从流体容器中侵蚀掉足够的材料，就会形成泄漏。对于需要高纯度工艺冷却液的应用，腐蚀会导致污染。尽管如此，在大多数应用中，可以通过使用正确的材料和技术来防止金属腐蚀。

预防技术

为了减少腐蚀，可以在冷却液中添加特定的腐蚀抑制剂，尽管这可能需要额外的维护。不同类型的液体，例如干净的蒸馏水，也可能产生积极的影响。如果条件允许，可以使用介电传热流体来消除腐蚀性金属的离子路径。另一种方法是采用阴极保护，用于防止电偶腐蚀。阴极保护使用更具牺牲性的活性金属，作为优先阳极。

为了防止侵蚀，液流限制和方向改变创造了增大特定区域流速的机会。但是，应避免管道或管道直径的快速变化，尤其是从较大直径到较小直径。此外，也应避免在任何位置的流速超过1-2 m/s。

高流体速度以及流体和传热表面之间改进的传热性能是冷却系统中一些最重要的特征。因此，必须在传热性能和长期防止腐蚀之间建立平衡。

没有任何金属能在所有环境中做到耐腐蚀。然而，通过了解关键条件，可以监测和控制腐蚀，这对于保护冷却回路至关重要。

汽车行业中的X射线冷却

X 射线扫描仪在各行各业中可执行多种功能。在汽车行业，这些扫描仪可用于检查新轮胎，找出橡胶中的空隙和不合规材料。通过使用带旋转机架的 X 射线系统，可以更快地完成电机模块检测。可以使用 X 射线扫描仪检查工业部件，以快速确定材料结构和裂纹、空隙和夹杂物等潜在缺陷。

工业 X 射线扫描仪可以产生大量能量，而只有一小部分能量作为 X 射线发射，其余部分以热量形式释放。这种热量需要快速消散，以获得系统最佳性能，并延长扫描仪的使用寿命。

液体冷却系统为散发这种多余热量提供了极好的解决方案。莱尔德热系统的液体冷却系统是独立装置，可再循环液体冷却剂。根据具体应用和产生的热量，建议使用不同类型的液体冷却系统和冷却剂。泵使用以下机制之一进行液体冷却剂再循环：空气热交换器、液体热交换器或再循环冷却器。在每一个过程中，热量都可以从X射线扫描仪系统中去除，并散发到外部环境。

液冷系统与传统风冷系统相比具有多项优势

• 更高的热泵能力
• 更快的冷却
• 更高的可靠性
• 更少的维护
• 更长的系统正常运行时间
• 更少的噪音
• 更小的外形

半导体制造设施中安装有数以千计的冷却和温度控制系统，并保持连续运行，其中使用的关键生产设备和工具必须可靠且易于维修，以最大限度地减少停机时间。莱尔德热系统能够为半导体制造设备提供定制的冷却和温度控制系统。

高精度温度控制

莱尔德热系统为半导体生成设备定制的液体冷却系统专门用于使设备保持在精确温度下运行，定制的液体冷却系统通常包括热交换器、泵、传感器、热电冷却器、热电冷却器组件、热电致冷器、压缩机、流量控制器、温度控制器等。

半导体制造设备的冷却能力需求可以从几百瓦（基于热电冷却器和压缩机的系统）到几百千瓦（液体到液体冷却系统）不等，所需的温度控制范围从 -80°C ～+150 ℃。大多数应用只需要一个稳定的设定温度点。然而，在最终环节的芯片测试环境中，温度需要变化以对芯片施加应力。在这种情况下，需要通过单个热管理系统达到不同的温度设定点。由于工艺精度要求高，半导体制造需要非常稳定的温度环境，典型要求是±0.1K 稳定性（例如用于蚀刻工艺）至±0.001K（例如光刻工艺），而冷却能力可高达几千瓦。
 

低温要求

在半导体制造设施中，莱尔德热系统提供的定制多级压缩机冷却器可用于支持具有极低温度要求的冷却。使用标准冷却器时，通常需要进行修改以满足具体要求，有时甚至需要修改水冷冷凝器。

高性能液相色谱 (HPLC) 是一种通过分离、确定和量化混合物组成成分来对其进行分析的技术。液相色谱通常只需使用少量材料，便可测量混合物中待分析物的相对比例。这些仪器设备可广泛用于制药、食品科学和石油等行业的研发实验室进行产品开发或逆向工程。

温度控制在液相色谱分离过程中起着重要作用，因为温度变化可能影响样品组分和吸附剂之间发生的相互作用。热电帕尔贴技术在 HPLC 仪器的温度控制中有两个主要作用：通过热电冷却和加热以及分离柱（separation column）的加热和冷却来控制样品盘温度。

工业激光器有很多应用，无论是用于切割、焊接、微加工、增材制造还是钻孔，工业激光器都会产生大量热量，从而影响系统的准确性和可重复性。有效冷却的激光器可确保激光器的正常、长时间性能。基于压缩机的制冷系统长期以来一直用于冷却激光系统，而基于热电的冷却器或致冷器则能够为低功率激光器和光学元件提供局部冷却。高于500W的较大功率系统通常需要采用外部压缩机的冷却器，而小于500W的系统则可使用基于热电的致冷器或热电冷却器。

Nextreme™ 循环致冷器

基于压缩机的致冷系统，因为它们的性能系数 (COP) 很高，传统上用于工业激光应用。 莱尔德热系统的Nextreme™循环致冷器系列可为工业激光系统提供可靠和精准的温度控制。与传统基于压缩机的系统相比，该致冷器采用高性能可变速电机进行低噪音运行，能耗可降低高达50%。

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