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Simcenter FLOEFD——半导体封装设备光刻机工件台热稳定性分析
发布日期:2026-08-02      浏览次数:2

       某半导体装备制造商在开发用于先进制程(7nm)的光刻机工件台时,工件台在曝光过程中的热稳定性要求极高——工件台在60秒曝光周期内的热漂移需控制在2nm以内。工件台的核心发热源包括直线电机线圈(铜损发热)、气浮轴承供气系统(压缩空气膨胀冷却效应)和环境温度波动。热分析团队采用FloEFD在CAD环境中对工件台组件进行瞬态热-结构耦合仿真。FloEFD的直接嵌入特性使工程师能够在工件台机械设计的同一界面中完成CFD分析与结构热变形评估。模型涵盖工件台基座(微晶玻璃)、运动滑块、直线电机定子和动子、气浮轴承气膜等部件。仿真揭示了工件台在步进扫描运动中电机线圈瞬时发热与冷却空气对流之间的相位差——发热峰值出现在运动结束时刻,而冷却气流在运动结束后延迟约3秒才开始有效带走热量,导致累计温升逐周期增加。团队据此优化了冷却气流的控制策略(运动结束后立即加大冷却气流并提前启动),将工件台在典型曝光序列结束时的热漂移从4.1nm降至1.8nm,满足设计指标。

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