高壓電源支持CMP自動化改造

CMP設備自動化水平長期落后于光刻、刻蝕等工序，主要瓶頸在于高壓電源與主機之間信息交互深度不足，導致吸附參數調整仍需大量人工干預。高壓電源的智能化改造正成為撬動CMP全流程自動化的核心支點，已在多條產線上實現從半自動向無人化操作的跨越。

自動化改造的核心是高壓電源與主機的高速雙向數據接口實現。改造后的電源提供微秒級精度的電壓實際輸出波形、每區分時漏電流、卡盤表面電位分布等多維數據實時上傳能力，同時支持主機下發復雜的分時分區分壓曲線?；谶@些數據，自動化系統可在每片晶圓上片瞬間根據前道銅厚地圖自動生成個性化吸附策略：銅厚較厚區域提前提升電壓以增強下壓力，銅厚較薄區域則降低電壓防止蝕坑，整個過程無需人工確認，單片參數調整時間從分鐘級降至秒級。

智能漏電流補償自動化是另一關鍵突破。傳統人工需定期測量卡盤漏電流并手動調整補償參數，改造后的電源內置自學習補償算法，可在連續拋光過程中實時追蹤每區漏電流趨勢，自動優化反向脈沖幅度與頻率，使卡盤老化補償完全閉環運行。實際改造后，操作員從每月需花費數十小時調整補償參數，轉變為系統自動完成，卡盤壽命預測準確率達到95%以上。

異常自處理能力大幅降低了人工干預頻率。當發生晶圓局部擊穿或漿料結塊導致的弧光事件時，改造電源可在檢測到異常電流尖峰的瞬間（<8μs）自動降低該區電壓至安全值，同時向主機發送精確位置信息，主機立即調整該區域拋光壓力與漿料噴灑策略，避免缺陷擴大。改造前此類事件平均需停機人工檢查20-40分鐘，改造后98%的事件實現自動恢復，停機時間降至零。

與APC系統的深度融合實現了前饋+反饋雙閉環自動化。改造電源可直接接收前道量測站的銅厚、阻擋層厚度等全地圖數據，在晶圓進入CMP前完成電壓曲線的預生成；拋光過程中實時接收光學終端檢測系統的去除厚度數據，進行電壓微調；拋光后將實際執行的電壓波形與去除結果一并回傳至APC數據庫，用于下一批次的模型迭代。這種全鏈路數據驅動模式使批次間平坦度變異從±12%收斂至±4%以內，徹底擺脫了對資深工程師經驗的依賴。

無人化清洗流程改造是自動化落地的亮點。傳統清洗需人工判斷卡盤狀態并設定清洗參數，改造電源可根據累計拋光片數、漏電流趨勢與歷史缺陷數據，自動觸發并執行差異化清洗程序：輕度污染時采用低能量脈沖清洗，重度污染時切換高強度去極化序列，整個清洗過程電壓、時序、漿料配方全部自動優化，清洗后卡盤性能恢復率穩定在99.3%以上。

通過高速數據接口、智能補償、異常自處理、APC深度融合和無人化清洗等一系列改造，高壓電源已成功將CMP設備從“人工經驗主導”轉變為“數據與算法主導”的全自動化平臺，操作員人均管理設備數從3-4臺提升至12-15臺，為晶圓廠大幅降低人力成本與人為失誤提供了最直接的技術支撐。