描述
LAM 810-048219-015 — 拉姆研究(LAM Research)Flex系列刻蚀机台用射频电源
技术规格:
| 参数项 | 详细规格 |
|---|---|
| 品牌 | LAM Research(KLA集团) |
| 系列 | Flex刻蚀系统 |
| 型号 | 810-048219-015 |
| 部件名称 | RF Power Supply(射频电源/射频发生器) |
| 工作频率 | 13.56MHz(固定) |
| 最大输出功率 | 1500W(连续,CW) |
| 输出阻抗 | 50Ω(自动匹配) |
| VSWR | <1.5:1(满载时) |
| 调制方式 | CW(连续波)/ Pulsed(脉冲) |
| 脉冲频率 | 100Hz ~ 500kHz(可编程) |
| 脉冲占空比 | 5% ~ 95%(可编程) |
| 上升时间 | <5μs(CW转Pulsed) |
| 下降时间 | <5μs(Pulsed转CW) |
| 冷却方式 | 风冷(内置高流量涡轮风扇) |
| 供电电压 | 200~240V AC,三相,50/60Hz |
| 供电功率 | 约2200W(含损耗,1500W输出时效率约68%) |
| 控制接口 | RS-232 / Ethernet |
| 尺寸 | 约482 × 432 × 222mm(长×宽×高) |
| 重量 | 约20~25kg |
| 防护等级 | IP20 |
| 工作温度 | 0°C ~ +40°C |
| 认证 | CE、UL、cUL、FCC |
| 产地 | 美国 |
| MTBF | >50,000小时 |
功能特点:
- 1500W中等功率:Flex系列标准功率配置,满足大多数刻蚀工艺需求,性价比最优
- CW/脉冲双模式:支持连续波和脉冲两种输出模式,脉冲频率和占空比可通过LAM主机远程编程,适应不同刻蚀工艺(如脉冲模式可减少充电效应,改善刻蚀形貌)
- 5微秒快速切换:CW和脉冲模式之间切换时间<5μs,工艺切换无需等待
- 自动VSWR保护:实时监测反射功率,VSWR超过1.5:1时自动降功率或关断,保护功率模块
- 风冷散热:内置高流量涡轮风扇,无需外接冷却水,安装简便
- 远程监控:RS-232/Ethernet与LAM主机实时通讯,可远程设置功率、频率、脉冲参数
应用场景:
- LAM Flex系列刻蚀机台(标准功率配置,最常用版本)
- 半导体介质刻蚀(SiO2、SiN、Low-k、SiCOH等)
- 硅刻蚀(STI、Gate、Contact、Trench等)
- 金属刻蚀(Al、Cu、W等)
- 任何需要1500W以下功率的刻蚀工艺
性能参数:
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 工作频率 | 13.56MHz |
| 最大功率 | 1500W |
| VSWR | <1.5:1 |
| 脉冲频率 | 100Hz~500kHz |
| 占空比 | 5%~95% |
| 效率 | 约68%(1500W输出时) |
| MTBF | >50,000小时 |
材质构成:
- 外壳:冷轧钢板,粉末喷涂黑色(RAL 9005)
- 功率模块:LDMOS晶体管(NXP/Freescale),耐压100V,连续电流22A,每组4个并联
- 驱动电路:专用LDMOS栅极驱动IC,驱动电压±15V,上升时间<20ns
- PCB:4层FR-4高Tg板(Tg>170°C),功率区域铜箔3oz,射频区域独立屏蔽
- 输出滤波器:5阶Chebyshev低通滤波器,截止频率20MHz,抑制谐波>40dB
- 连接器:N型射频连接器(50Ω,镀金)
- 散热:铝合金散热片(6061-T6,面积约0.15m²)+ 直流涡轮风扇(12V,1.2A,滚珠轴承)
- 电容:日本尼吉康/红宝石电解电容,105°C耐温,寿命>10,000小时
- 控制芯片:32位DSP(负责PWM生成)+ ARM Cortex-M3(负责通讯)
- LED:Power绿色/Fault红色/Standby黄色
结构特征:
- 矩形金属箱体,尺寸约482×432×222mm,重量约20~25kg(比匹配器重,因内部有大功率模块)
- 前面板:左侧电源开关(带锁定)+ 三色LED + 紧急停止按钮;右侧RS-232串口 + Ethernet接口 + 功率调节旋钮(备份用,正常由主机控制)
- 顶部:射频输出N型母头(1个,接匹配器)
- 底部:风扇进风口+出风口 + 三相电源接线端子(L1/L2/L3/N/PE)
- 背面:无面板,四角M8吊装孔
- 内部:上层为功率模块(LDMOS+驱动+滤波器),中层为控制PCB(DSP+ARM),下层为电源模块(三相AC-DC)和散热风扇
工作原理:
三相200~240V AC电源经EMI滤波器和整流桥转换为高压直流(约340V DC)。32位DSP生成13.56MHz的PWM驱动信号,经专用栅极驱动IC放大后驱动4组LDMOS功率晶体管进行开关调制。LDMOS在13.56MHz频率下将直流转换为射频方波,经5阶Chebyshev低通滤波器滤除谐波后,输出接近正弦波的13.56MHz射频信号。脉冲模式下,DSP根据设定的频率和占空比控制PWM的通断,实现脉冲输出。控制PCB实时监测前向功率和反射功率,通过PID算法调节PWM占空比,保持输出功率稳定。VSWR超过1.5:1时,控制PCB立即降低PWM占空比或关断输出。
安装要求:
- 安装于刻蚀机台内部指定位置,使用4颗M8×20mm不锈钢螺钉固定,扭矩8~10N·m
- 射频输出电缆使用N型连接器,拧紧力矩1.5~2.0N·m,接至匹配器输入
- 三相电源电缆使用五芯电缆(L1/L2/L3/N/PE),线径≥4mm²,接入底部端子
- RS-232/Ethernet线接入前面板对应接口
- 接地线使用截面积≥6mm²黄绿线,接地电阻<1Ω
- 风扇进风口和出风口不可被遮挡
使用注意事项:
- 更换后需进行射频调试,确认输出功率1500W且VSWR<1.5:1
- 定期清洁风扇滤网(每3个月一次)
- LDMOS功率模块为耗材,使用寿命约5~8年(与工作负荷相关)
- 反射功率超过10%时需立即检查匹配器和腔体
- 严禁带电插拔射频电缆
- 功率调节旋钮仅为备份,正常生产中功率由LAM主机远程控制


