



KOKUSAI CXP-544A 是日本国际电气(KOKUSAI)公司生产的一款高精度工艺控制器,广泛应用于半导体制造设备中。而 KOMS-A2 是其系统内部一个至关重要的专用功能模块,通常负责关键的过程参数控制,如质量流量控制(MFC)或压力调节,是实现纳米级工艺精度的核心部件。
在一条先进的12英寸晶圆薄膜沉积(CVD)生产线上,工艺腔室内的反应气体流量和压力稳定性直接决定了薄膜的厚度、均匀性和成分,从而影响芯片的性能和良率。KOKUSAI CXP-544A 作为该设备的上位工艺控制器,通过其内置的 KOMS-A2 高精度压力控制模块,实时监测并动态调节腔室压力,将波动控制在毫托(mTorr)级别。这种极致的稳定性确保了每一片晶圆上的薄膜都符合严格的规格要求,为生产高端逻辑芯片提供了保障。
主要参数 | 数值/说明 |
主控制器型号 | CXP-544A |
功能模块型号 | KOMS-A2 |
制造商 | 国际电气(Kokusai Electric) |
产品类别 | 半导体设备专用工艺控制器/压力控制模块 |
主要功能 | 多通道工艺气体流程控制、腔室压力精密调节 |
控制精度 | 高(例如压力控制精度可达满量程的±0.5%) |
通信接口 | 设备内置总线(如专有总线)、可选RS-232/485与主机通信 |
输入信号 | 接收来自压力传感器、MFC等的模拟量/数字量信号 |
输出信号 | 向气动阀、MFC等执行器发送控制信号 |
电源要求 | 由设备主机提供,通常为+24VDC或+5VDC, +15VDC |
环境适应性 | 设计用于半导体厂房的洁净环境 |
兼容设备 | KOKUSAI 品牌的CVD、扩散炉等半导体制造设备 |
创新点1: 闭环自适应控制算法。 KOKUSAI CXP-544A 的核心在于其先进的控制算法。KOMS-A2 模块作为执行单元,能够实时采集压力传感器的反馈信号,并与设定值进行比较。控制器随后计算出精确的校正量,驱动高响应速度的气动阀或压电阀,形成一个快速、精准的闭环控制。这种自适应能力能有效补偿因工艺配方变化或设备状态波动带来的干扰。 创新点2: 极高的重复性与稳定性。 半导体制造要求数百万次循环中工艺结果的高度一致。KOMS-A2 模块采用高稳定性的传感器和精密的机械设计,确保了其控制输出的长期漂移极小。这意味着在设备生命周期内,无需频繁校准就能维持工艺的稳定性,对于大规模量产至关重要。 创新点3: 模块化与诊断功能。 CXP-544A 系统的模块化设计使得像 KOMS-A2 这样的功能模块可以独立维护或更换。系统内置丰富的自诊断功能,可以监测模块的健康状态、输出电流、阀门反馈等,一旦发现异常(如偏差超限、响应超时),会立即向设备主控系统报警,防止生产出不良品,并引导维护人员快速定位故障。
某全球领先的存储芯片制造商,在其先进的3D NAND生产线中,大量使用了配备 KOKUSAI CXP-544A 和 KOMS-A2 模块的化学气相沉积(CVD)设备,用于沉积关键的介电层薄膜。 应用流程: 在沉积工艺开始时,CXP-544A 根据配方设定 KOMS-A2 模块的压力目标值。KOMS-A2 模块精确控制腔室出口的节流阀开度,在反应气体通入和等离子体点燃的复杂过程中,始终保持腔室压力的恒定。 带来的改进: 设备工程师反馈:“在引入了这套控制系统后,我们最关键一层薄膜的厚度均匀性(Within Wafer Uniformity)改善了约8%。这意味着芯片的良率和性能得到了显著提升。KOMS-A2 模块的表现非常稳定,其卓越的重复性使我们工艺窗口的管控能力大大增强,减少了因工艺波动导致的批次间差异。”


KOKUSAI CXP-544A 和 KOMS-A2 是精密控制系统的一部分,其相关组件包括:
· 压力传感器: 如 MKS 627B 系列电容式压力计,为 KOMS-A2 模块提供高精度的压力反馈信号。
· 质量流量控制器(MFC): 如 HORIBA STEC 的MFC,与 CXP-544A 协同工作,共同精确控制反应气体流量。
· 高精度气动阀/压电阀: 作为 KOMS-A2 模块的执行终端,直接调节气流。
· 设备主控系统: CXP-544A 作为下位控制器,受更上层的设备计算机(如SECS/GEM主机)监控。
· 电源模块/背板: 为整个 CXP-544A 系统提供稳定电力。
· 同系列其他模块: 如 KOMS-B2(可能为不同量程的压力控制模块)或气体流量控制模块,可与 KOMS-A2 共存于同一机箱。
KOKUSAI CXP-544A 和 KOMS-A2 模块的安装和维护需要由经过培训的专业技术人员执行。安装时需确保设备断电,将模块精确插入背板插槽并固定。上电后,需通过专用软件进行参数配置和校准。 日常维护主要包括定期检查模块状态指示灯、通过软件查看历史报警日志以及根据设备运行时间或工艺监控数据决定是否需要进行预防性校准。当模块故障时,通常采用整模块更换的方式以最小化停机时间。
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