清洗机电源模块化布局提升灵活性

晶圆清洗设备形态从批次槽式到单片喷淋再到干湿法组合,工艺需求千变万化,传统固定式电源布局已无法适应快速迭代的节点要求。模块化布局以“通用模块+可重构母线+即插即用接口”为特征,正成为清洗机电源灵活性的终极解决方案。

模块化布局采用20kW通用功率砖作为最小单元,每块砖集成三相整流、碳化硅逆变、射频/高压直流/兆声脉冲三模输出能力、液冷、数字控制于一体。通过标准化高压母板并联+光纤控制环网,任意数量砖可实现秒级重构。一台单片兆声清洗机平时只用8块砖,当需要临时增加高压臭氧清洗功能时,机械手30秒内插入4块砖并自动刷写臭氧固件即可完成功能扩展,无需停机改造。

母线与接口的模块化设计彻底解放了物理布局。 传统清洗机电源固定在机台后侧,占去大量维护空间。新方案将母线做成可拆卸柔性段,电源砖像乐高积木一样可贴附在机台侧壁、顶部甚至腔室外壳上,整机占地面积压缩55%, 维护通道从0.8米拓宽到1.6米。

热插拔与自识别能力让灵活性再上台阶。 电源砖采用盲插液冷接头与磁吸光纤,插入即自动获取地址、继承历史运行参数, 拔出故障砖后系统在8秒内完成负载重新分配,清洗腔室温度波动小于0.3℃, 晶圆在清洗过程中零中断。

库存与研发灵活性同步受益。 过去每种清洗机型都要单独设计专用电源,库存高达30多种。 现在所有机型只用同一款通用砖,库存压缩到2种,新机型电源开发周期从9个月降至6周。

实际产线中,某先进封装工厂利用模块化布局电源在同一平台上无缝切换实现了光刻后清洗、键合前清洗、切割前清洗三种完全不同的工艺,换型时间从6小时缩短到40分钟, 设备利用率提升72%,真正做到“一套电源、全工艺通用”。

清洗机电源模块化布局已让清洗设备从“专用定制”彻底转向“通用、 灵活、即插即用的新世代,为未来芯片异构集成时代多场景清洗提供了无限可能。