光刻機(jī)高壓電源多維度 EMI 屏蔽

光刻機(jī)作為半導(dǎo)體制造的核心設(shè)備，其納米級光刻精度直接決定芯片良率，而高壓電源作為光刻機(jī)的動力核心，電磁干擾（EMI）是制約其性能的關(guān)鍵瓶頸。光刻機(jī)工作環(huán)境中，高壓電源內(nèi)開關(guān)管高頻開關(guān)（10kHz-1MHz）會產(chǎn)生傳導(dǎo)與輻射干擾，高壓放電形成的電磁脈沖還會耦合至光學(xué)系統(tǒng)與精密傳動部件，導(dǎo)致套刻精度偏差超 2nm，嚴(yán)重影響芯片制造質(zhì)量。
針對該問題，需構(gòu)建多維度 EMI 屏蔽體系。在結(jié)構(gòu)層面，采用高導(dǎo)電率銅合金（導(dǎo)電率≥98% IACS）制作屏蔽外殼，接縫處嵌入鈹銅導(dǎo)電襯墊，縫隙控制在 0.1mm 以內(nèi)，同時內(nèi)部粘貼鐵氧體吸波材料（初始磁導(dǎo)率≥2000），吸收 100MHz-1GHz 頻段輻射；電路設(shè)計上，將高壓功率回路與控制回路進(jìn)行 PCB 分區(qū)布局，控制回路覆蓋接地屏蔽層，采用 “低頻單點接地 + 高頻多點接地” 混合方式，輸入輸出端配置 EMI 濾波器（共模電感 10mH-100mH、差模電容 0.1μF-1μF）；系統(tǒng)級屏蔽則通過電磁隔離屏障，實現(xiàn)高壓電源與光刻機(jī)光學(xué)模塊的空間隔離，隔離距離≥30cm。
經(jīng) IEC 61000-6-4 標(biāo)準(zhǔn)測試，屏蔽后電源輻射騷擾在 30MHz-1GHz 頻段≤40dBμV/m，傳導(dǎo)騷擾在 150kHz-30MHz 頻段≤60dBμV，滿足光刻機(jī) EMC 要求。實際應(yīng)用中，光刻套刻精度穩(wěn)定在 2nm 以內(nèi)，芯片良率提升 3%，驗證了多維度 EMI 屏蔽方案的有效性。