半導(dǎo)體要高精尖，設(shè)備電源得高精度、低紋波、高可靠！
-
2023-10-11
-
1181
全球芯片短缺狀況反復(fù)出現(xiàn)，半導(dǎo)體制造行業(yè)備受矚目。該行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，從工藝上可分為三大道工藝：?jiǎn)尉Ч杵圃臁暗拦に嚒蟮拦に?，這三大制造工藝?yán)锷婕霸O(shè)備眾多，如單晶爐、光刻機(jī)、晶圓檢測(cè)等等。受半導(dǎo)體高精尖要求和市場(chǎng)格局影響，這些設(shè)備電源需要滿足高可靠、高性能、瞬態(tài)帶載能力強(qiáng)、國(guó)產(chǎn)化等要求。
（一）標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌電源：高可靠性、EMC優(yōu)異
單晶硅片制造的生產(chǎn)環(huán)境相較于后兩道工藝的要惡劣一些，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生粉塵和廢水等，因此對(duì)設(shè)備電源的可靠性，防護(hù)能力提出了更高的要求。
單晶爐的電源方案可簡(jiǎn)化如下圖，工廠用電給到兩個(gè)主電源，一路由480W標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌電源給電給到控制板、顯示屏、傳感器等，另一路由150W機(jī)殼開關(guān)電源給電到攝像機(jī)等輔助設(shè)備。
以標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌LIF480-10B24R2為例，該產(chǎn)品滿足寬輸入電壓85-264VAC/120-370VDC，寬工作溫度-40℃ to +70℃，高隔離耐壓3000VAC，高PF值＞0.99，低紋波噪聲50mV等；而且具備可承受305VAC輸入電壓5s、體積?。?8mm寬度）、保護(hù)功能齊全的優(yōu)勢(shì)，可應(yīng)用于半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域。
（二）高端導(dǎo)軌電源：高精度、低紋波
經(jīng)過單晶硅片制造后，進(jìn)入薄膜沉積、光刻、離子注入等前道工藝。這時(shí)設(shè)備的工藝環(huán)境相對(duì)好一些，其設(shè)備電源更看重精度、紋波等參數(shù)。
以光刻機(jī)為例，光刻機(jī)的電源方案如下圖，工廠用電大致分兩路，一路通過超大功率電源給電到照明系統(tǒng)，一路可用240W/480W的導(dǎo)軌電源給電到各分系統(tǒng)。
240/480W電源可選用金升陽(yáng)高端導(dǎo)軌LIMF系列，該系列性能強(qiáng)大，滿足高精度、低紋波噪聲的需求；而且具備150%峰值功率、ModBus通訊功能等特點(diǎn)。另外，其可靠性和使用壽命大幅提升，比如滿足防爆認(rèn)證，60℃可滿載工作，提供5年質(zhì)保，兼具防鹽霧、5G抗震、三防漆保護(hù)等優(yōu)勢(shì)。
（三）中大功率機(jī)殼開關(guān)電源：高效低耗、高功率密度
后道工藝主要包括減薄、劃片、引線縫合、成塑等，設(shè)備電源可用中大功率機(jī)殼開關(guān)電源，來解決大功率、低紋波等需求。
以晶圓檢測(cè)設(shè)備為例，其設(shè)備電源方案可類似下圖。用1個(gè)3000W電源或2個(gè)1500W電源并聯(lián)升功率，給電到機(jī)柜、滑臺(tái)等，再通過DC/DC模塊URB2412ZP-6WR3降壓到12V，再給電到后端MCU、通信模塊。
中大功率機(jī)殼開關(guān)電源以1500W的LMF1500-20B24來說，該產(chǎn)品體積小巧，功率密度高至19.18W/inch3，同時(shí)具備低功耗、高效率、高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。此外，還具備寬工作溫度-40℃ to +70℃，主動(dòng)式PFC，支持3+1并聯(lián)冗余、均流，輸出短路、5s恒流、過壓、過溫保護(hù)功能等優(yōu)點(diǎn)，可良好用于如晶圓檢測(cè)等半導(dǎo)體設(shè)備中。
（四）配套模塊：配套齊全、保護(hù)功能完善
半導(dǎo)體行業(yè)設(shè)備的電源方案不僅包括上述的導(dǎo)軌、殼架類供電側(cè)電源，還包括冗余模塊、UPS模塊、EMC濾波器等配套模塊，DC/DC模塊、通信總線模塊等板卡側(cè)電源，射頻電源、直流高壓電源等特殊電源。
金升陽(yáng)在關(guān)于半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域里有自己的一站式電源解決方案，從前端到后端均有產(chǎn)品可以匹配，可為廣大用戶帶去高精度、低紋波、EMC特性好、瞬態(tài)帶載能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)國(guó)產(chǎn)電源。
（五）小結(jié)
隨著 5G 的廣泛部署以及物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展，半導(dǎo)體制造極其重要，電源需求日益擴(kuò)大，其要求也更加嚴(yán)格。金升陽(yáng)作為一站式電源解決方案商，致力為半導(dǎo)體領(lǐng)域用戶提供更多無憂的國(guó)產(chǎn)電源。
