KOKUSAI CXP-544A + KOMS-A2 | 薄膜沉积设备核心控制套件 | 备件核对与延续运行策略

  • 型号: CXP-544A(主控制器)、KOMS-A2(操作监控模块)
  • 品牌: KOKUSAI Electric(现为 SCREEN Holdings 子公司,2021年被SCREEN收购)
  • 核心定位:
    • CXP-544A:用于 KOKUSAI 系列常压/低压化学气相沉积(APCVD/LPCVD)设备的中央控制处理器,负责温度、气体流量、压力、传送机械手等子系统的协调控制;
    • KOMS-A2:操作员监控与设定模块,提供本地HMI功能,用于工艺参数输入、状态显示及报警管理。
  • 生命周期状态: 已停产(Obsolete)
  • 采购风险: 极高(原厂已停止支持,无新件供应;市场仅存极少量拆机件或库存尾单,价格昂贵且无质量保证)
  • 关键作用:
    • CXP-544A 是整台 CVD 设备的“大脑”,其故障将导致 全机停摆,无法执行任何沉积工艺;
    • KOMS-A2 是操作员与设备交互的唯一本地接口,失效后将 无法启动工艺、修改配方或确认报警,严重影响生产与维护效率。
分类:

描述

关键技术规格(备件核对用)

CXP-544A 主控制器

  • 制造商: KOKUSAI Electric
  • 适用设备: KOKUSAI DCS 系列 LPCVD(如 DCS-800, DCS-1200)
  • 控制功能: 多温区加热控制(±1°C 精度)、MFC 气体流量闭环、真空压力调节、舟升降/旋转逻辑
  • I/O 接口: 模拟量输入/输出(热电偶、4–20 mA)、数字量 I/O(限位、阀门)、RS-485/RS-232 通信
  • 存储: 内置 Flash 存储工艺配方与控制程序
  • 安装方式: 专用控制柜内 DIN 导轨或背板插槽
  • 依赖软件: 需配套 KOKUSAI 专用上位机软件(如 K-Control)进行配方下载与诊断

KOMS-A2 操作监控模块

  • 显示类型: 单色 LCD 或 LED 数码管(依批次而定)
  • 输入方式: 薄膜按键或机械按钮(含 START/STOP/RESET/ACK)
  • 通信接口: 专用串行总线连接至 CXP-544A(通常为 RS-485 或 proprietary protocol)
  • 功能: 实时显示炉温、工艺时间、气体流量;允许输入工艺参数;显示报警代码(如 “E102: Temp Deviation”)
  • 供电: 24 VDC,由主控柜统一供电
KOKUSAI CXP-544A KOMS-A2

KOKUSAI CXP-544A KOMS-A2

系统定位与停机影响

在半导体晶圆制造中,KOKUSAI CVD 设备用于沉积多晶硅、氮化硅、氧化硅等关键薄膜层。CXP-544A + KOMS-A2 构成其控制核心:

  • 若 CXP-544A 故障:设备完全丧失自动控制能力,所有加热器、MFC、真空泵进入安全状态,当前批次晶圆报废,且无法启动新工艺;
  • 若 KOMS-A2 失效:操作员无法查看炉内状态或确认报警,即使设备仍在运行,也无法安全干预,违反 Fab 厂 EHS 规程,通常强制停机。

在 200mm 或早期 300mm 产线中,此类设备仍承担重要产能。单次非计划停机可导致 数万美元的晶圆损失数天的排产延误

可靠性分析与常见故障点

CXP-544A 常见问题:

  • Flash 存储器老化:长期断电后工艺配方丢失,需重新下载;
  • 电源模块电容干涸:导致 CPU 供电不稳,随机复位或死机;
  • 通信端口浪涌损坏:因气体柜接地不良,RS-485 芯片击穿;
  • 散热不良:控制柜滤网堵塞,CPU 过热降频或关机。

KOMS-A2 常见问题:

  • LCD 背光失效:屏幕变暗或完全黑屏;
  • 按键膜氧化:部分按键失灵,无法输入参数;
  • 通信中断:因连接电缆松动或协议不匹配,显示“COMM ERROR”。
KOKUSAI CXP-544A KOMS-A2

KOKUSAI CXP-544A KOMS-A2

预防性维护建议

  • ✅ 每季度备份工艺配方与控制参数(通过 K-Control 软件导出 .kcp 文件);
  • ✅ 清洁控制柜滤网与散热风道,确保环境温度 ≤40°C;
  • ✅ 检查所有通信电缆屏蔽层接地,避免共模干扰;
  • ✅ 每年执行一次完整工艺模拟运行(空载),验证 CXP-544A 逻辑与 KOMS-A2 显示一致性;
  • ✅ 储备至少一套完整备件(CXP-544A + KOMS-A2 成对测试验证)。