欢迎您来到~~千赫兹
半导体制造中的不间断电源应用可确保清洁、稳定和持续的电源。这有助于防止晶圆缺陷，并保护工厂拥有的价值数百万美元的工具。在纳米尺度测量的过程中，即使是微秒级的中断也会影响产量并扰乱生产计划。
半导体制造将精度推向极限。晶圆生产、光刻和蚀刻依赖于一致的电能质量来保持对准和精度。突然的电压降可能会使光刻过程中的曝光模式错位，而意外的浪涌可能会导致过度蚀刻或部分电路形成。
这也意味着，像闪烁这样小的干扰可能会停止生产线，迫使代价高昂的重新启动。敏感的洁净室环境依赖于稳定的电压来防止污染物通过设备故障引入。电能质量的任何偏差都会直接转化为良率损失、晶圆浪费和停机时间延长。
一、为什么不间断电源在半导体晶圆厂中是关键系统：
半导体设施中的不间断电源系统是基础设施的核心部分，可保持生产稳定、工具安全以及流程不间断运行。即使是短暂的电源问题也可能导致代价高昂的停机。
高质量的不间断电源可满足以下问题：
即时切换到电池或备用电源，无明显延迟。
谐波失真滤波，保护敏感电路。
电压暂降和瞬态抑制，达到或超过SEMIF47抗扰度。
连续的洁净室气流，以保持污染控制的活跃。
根据备份需求对控制单元和整个设备系统进行保护。
1-5kVA的小型UPS单元通常可以保护控制系统，而全设备覆盖可能需要100kVA或更多。
二、半导体晶圆厂的代表性备份靶点：
1．半导体制造设备：数百种工艺工具在晶圆厂中运行，每种工具都有自己的电力需求。UPS可以仅备份控制单元或整个系统，具体取决于风险状况。备用持续时间通常为1到5分钟，以允许发电机切换或安全关闭。
2．整层或生产线：小于一秒的电压骤降（例如雷电）即使控制单元保持活动状态，也会停止设备的电源部分。重新启动这些系统速度缓慢且成本高昂。大型UPS装置通常包括多个200-300kVA装置，以确保整条生产线或地板继续运行。
3．仪表系统：温度、压力和流量监测设备可保持过程稳定性。由于这些通常使用单相100V电源运行，因此它们需要与主要三相系统分开的UPS保护。备份可能会持续几分钟到几小时，具体取决于发电机是否在使用中。
三、半导体不间断电源的主要特点：
半导体行业对工业不间断电源有一些最苛刻的要求。理想的系统应将精密工程与长期可靠性相结合。这意味着它应该提供：
1．超低谐波失真：高端制造设备对功率波形质量高度敏感。高质量的不间断电源应将总谐波失真（THD）限制在远低于2%，确保敏感电子设备的平稳运行。
2．极快的传输时间：即使是4-8毫秒的延迟也会导致过程不稳定。半导体不间断电源系统经过精心设计，传输时间接近零，可立即切换到电池或备用电源，而不会影响负载电压。
3．部分负载下的高效率：半导体工具通常根据生产周期在不同的负载下运行。保持高转换效率（即使在部分负载下也高于95%）的不间断电源有助于在不牺牲电能质量的情况下降低热量输出和能源成本。
4．高级监测和控制：设施范围的不间断电源应与SCADA或专用监控平台集成，提供有关电压、电流、电池健康状况和事件日志的实时数据。这允许主动维护和即时警报，以避免代价高昂的意外情况。
5．强大的滤波和浪涌保护：合适的不间断电源不仅必须处理停电，还必须处理工业环境中常见的电噪声、尖峰和浪涌。强大的滤波可确保敏感的纳米级工艺不受上游干扰的影响。
这些系统为以纳米为单位测量误差范围的环境提供宽电压调节范围、多层保护和无与伦比的稳定性。
四、不间断电源在半导体制造中的优势：
1．防止晶圆损坏：当光刻等工艺中断时，部分完成的晶圆就无法挽救。不间断电源通过确保不间断的过程电源来防止这些代价高昂的损失，直到系统可以在主电网或备用发电机上恢复。
2．产量最大化：一致的功率意味着一致的输出质量。稳定的不间断电源系统可以消除电压波动引起的缺陷，直接影响晶圆符合严格质量控制标准的比例。
3．确保连续生产：半导体晶圆厂的停机时间可能会导致供应链延误和合同处罚。不间断电源保护确保连续生产，即使在外部电网不稳定的情况下也是如此。
4．保护价值数百万美元的设备：光刻机、沉积系统和蚀刻工具是制造业中最昂贵的资产之一。稳定、稳压的电源可延长其使用寿命并最大限度地减少计划外维护。
结论：
该行业的不间断电源系统必须提供连续、清洁和精确调节的电源，以保护工艺、设备和生产良率。对于需要纳米级精度的晶圆厂来说，具有极高可靠性和性能的不间断电源是确保运作的保障。
