冷卻機是讓溫度受控的液體（冷媒）循環，使半導體製造設備的零組件保持在一定溫度的冷卻設備。用於蝕刻設備的靜電吸盤與電極、腔體壁、曝光機的透鏡與光源、檢測設備等溫度直接影響性能的零組件。
蝕刻時，電漿會帶入大量熱量，若不將承載晶圓的靜電吸盤溫度保持一定，蝕刻速率與形狀就會在晶圓內或每次處理之間產生偏差。因此冷卻機需要 ±0.1℃ 左右的穩定溫度控制，以及對熱量急遽變化的快速反應。使用溫度依設備而異，蝕刻高深寬比孔洞的低溫蝕刻，有時會冷卻到 −60℃ 以下。
冷媒使用不導電、可在寬廣溫度範圍使用的氟系液體，或水與乙二醇的混合液。冷卻方式一般是以冷凍機（壓縮機）冷卻，帶走的熱則排放到廠務冷卻水（PCW）中。由於在晶圓廠內台數多、耗電量也大，節能對策正在推進。
