描述
产品详情
· 型号:CXP-544A KOMS-A2(CXP-544A 主控板 + KOMS-A2 模拟输出/I/O子板)
· 品牌:KOKUSAI ELECTRIC(现SCREEN Holdings,原日立国际电气)
· 系列:CXP Series,KOMS(Kokusai Operation and Monitoring System)架构,用于垂直扩散炉/立式CVD设备
规格参数
- 产品组合:CXP-544A = 主控/CPU处理板(嵌入式工业CPU,运行工艺配方与PID),KOMS-A2 = 模拟输出/I/O子板(插在CXP-544A边缘或同机架槽,专管现场DAC/MFC/加热器驱动)
- 硬件形态:插卡式PCB,金属EMI屏蔽罩,专用CXP机架背板边缘连接器(Hirose或高密度DIN),非通用VME/PCI
- 背板供电:+5 VDC、±12 VDC(由设备内部电源经背板供),部分版本24 VDC宽压±20%,需核对/以原厂手册为准
- 模拟输出(KOMS-A2):8–16通道可配置DAC,±10 VDC或4–20 mA软件选,12/14位分辨率,通道间及场侧对地隔离(光耦或变压器)
- 模拟输入(CXP-544A侧):多路热电偶K型/RTD采集,冷端补偿,测温精度±0.1℃典型(半导体温控要求),采样约100 ms
- 数字I/O:DI做阀门限位/急停联锁,DO继电器或OC驱动SSR加热器、电磁阀、泵启停
- 通信接口:专有关键CXP背板并行总线(CPU↔子板),对外RS-232/RS-485(Modbus可选),以太网到上位机SECS/GEM(设备端CIM)
- DAC负载能力:电流模式最小500 Ω,电压模式最大10 mA,更新率由背板扫描100–500 ms
- DAC精度:±0.1% FS典型,±0.25% FS max@25°C,温漂<50 ppm/°C
- 工作状态指示:电源LED(PWR),RUN/COMM闪烁表示背板通信活,FAULT灯亮=DAC超程或通信掉
- 环境:工作0至+50°C(洁净室控温环境,非宽温工业柜),存储-20至+70°C,湿度5–95%非冷凝,SEMI S2/S8合规
- 尺寸/重量:约240×180×35 mm插卡,重约0.7 kg含屏蔽,KOMS-A2子板单独约0.2 kg
产品介绍
KOKUSAI CXP-544A KOMS-A2 是日立国际电气/现SCREEN旗下KOKUSAI专为半导体前道热处理设备做的专用控制板卡组合,不是通用DCS/PLC模块。是机架里的CPU板,跑嵌入式实时OS,管工艺配方、多区PID温控、时序逻辑;是插在同一机架或边缘槽的模拟输出/I/O子板,把CPU算出的设定值转成±10 V或4–20 mA,直驱质量流量控制器(MFC)、晶闸管加热功率柜、气动阀。整套插在CXP专用机架背板上,专用于立式扩散炉、LPCVD、氧化退火设备,保证硅片温度均匀±1℃、气体配比±0.5%,SECS/GEM接工厂CIM。
和用通用PLC+温控模块比,这组合是设备原厂紧耦合设计:背板并行总线确定性微秒级,DAC通道全隔离防炉管区接地环路,固件里PID带抗饱和和硅片ramp/soak配方引擎,换通用方案要重做设备底层时序,晶圆厂不敢动。坦白讲,它就是备件市场的“半导体设备专用件”,别拿去当普通温度模块乱用,插通用19寸机架不认背板总线。
应用场景与行业案例
我在现场遇到过:Fab的8寸立式扩散炉凌晨跑氧化配方,报“AO Fault”,上FAULT灯常亮,MFC的N₂和SiH₄流量卡在上一轮设定值,再跑下去气体配比飘1%就是整批晶圆报废,单片值几万,炉管非停不可。
- 半导体前道 立式扩散炉(VERTEX系列):做多区PID(炉管底部/中部/顶部各K型热电偶),出±10 V驱晶闸管加热柜,同时4–20 mA给MFC控O₂/N₂/SiH₄,温度均匀±1℃非它不可,通用PLC温漂扛不住。
- CVD气相沉积系统:机架里管腔压/射频功率时序,子板隔离DAC驱动真空阀和MFC组,反应气体流量±0.5%精度,接地环路会烧MFC板,通道隔离是刚需。
- 晶圆退火/氧化老设备延寿:原厂已归SCREEN,+只走备件渠道,Fab里留2套冷备在洁净室边柜,CPU板Flash里烧了设备原厂固件,换完直接认背板,不用重装系统。
背景是华东某8寸晶圆厂周末夜班,立式炉跑300片氧化lot到第280片,液晶报“ Communication Timeout”,FAULT灯亮,MFC流量冻结在设定值。值班工程师打我电话时手抖——再不断电炉管会过氧。冲到Fab边柜翻出一块二手测试OK的(本身好的),穿洁净服进去,关炉管急停(已打停机票),打开设备控制柜,拔旧子板(插在边缘金手指上,螺钉固定挡片),换新件锁紧,上电,CXP自检扫背板,“ AO Channels: 8 OK”刷出来,FAULT灭,RUN闪。恢复急停,从配方断点续跑,最后20片没废。说实话,半导体设备备件贵在“原厂固件匹配+背板即插即用”,库房里冻一块,比停机等原厂两周发货值多了。
常见问题解答 (FAQ)
- 是否支持热插拔?
不支持。CXP机架背板不是热插拔设计,带电拔子板会烧DAC输出口或炸背板5 V/±12 V供电,还会丢通信导致炉管急停。正确流程:设备打急停或关工艺腔电源,确认断电后拔插子板,上电后等背板扫描完再投料。别在运行中热插拔,晶圆厂赔不起。
- 停产了吗,替代方案是什么?
KOKUSAI半导体设备业务已并入SCREEN Holdings, 是原日立国际电气老炉管平台的件,新设备用SCREEN新一代控制架构,但这组合在8寸/legacy 300mm产线还大量跑。停产替代:原厂渠道基本没新件,走认证二手/翻新测试OK件保上机;整机替换要换整台炉管控制柜(CXP机架→新SCREEN控制器),代价六位数美元起,Fab一般只做备件延寿。需核对/以原厂手册为准。
- 兼容性与程序丢失风险?
是被动DAC/I/O子板,程序在的Flash/EEPROM里,换子板不丢配方和PID参数。兼容条件:必须配同代CXP机架背板( CPU板插槽+子板槽),固件版本要匹配——我在现场遇到过:升过Boot ROM但是老硬件版本,上电报“AO Sub-board Mismatch”,FAULT亮但还能跑,换同版本子板才消报警。别拿插其他品牌机架。
- 成色与防伪怎么鉴别?
新件原厂防静电袋带KOKUSAI/日立国际电气标,PCB上有激光刻印 和 及序列号,金属屏蔽罩螺钉无拆痕,边缘连接器金手指光亮无插拔磨痕。二手/翻新件重点看:屏蔽罩拆过痕迹(拧花螺钉)、DAC芯片脚补焊(工控维修店动过)、子板金手指磨损发暗(插拔超百次接触电阻变大,AO漂移)。上机测:CXP上电后扫背板,AO通道输±10 V用万用表量,4–20 mA挂250 Ω电阻测,各通道隔离阻抗>1 MΩ(场侧对地)。



