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注：價(jià)格需以廠商實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)為準(zhǔn)

一、MESA電源單元概述

MESA電源單元是半導(dǎo)體制造工藝中配套刻蝕、沉積等核心工藝設(shè)備的專用供電模塊，主要應(yīng)用于等離子體處理設(shè)備的遠(yuǎn)程等離子體源（RemotePlasma Source, RPS）系統(tǒng)中，為等離子體激發(fā)提供穩(wěn)定可控的功率輸出。MESA全稱通常對(duì)應(yīng)MicrowaveEnergy Supply Assembly，即微波能源供給組件，也有部分廠商將其定義為Modular Energy SupplyAssembly，即模塊化能源供給單元，核心功能是將工業(yè)電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為符合等離子體激發(fā)要求的特定頻率、功率的微波電能，維持等離子體的穩(wěn)定放電。

在半導(dǎo)體先進(jìn)制程中，MESA電源單元的穩(wěn)定性、輸出精度直接影響等離子體的均勻性，進(jìn)而決定晶圓刻蝕、沉積工藝的良率，因此MESA電源單元是半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備中bu可或缺的核心配套部件。當(dāng)前主流MESA電源單元多支持2.45GHz標(biāo)準(zhǔn)微波頻率，輸出功率覆蓋幾百瓦到數(shù)千瓦不等，可根據(jù)不同工藝需求靈活調(diào)整功率參數(shù)，同時(shí)具備完善的故障監(jiān)測(cè)、保護(hù)功能，適配工業(yè)生產(chǎn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的要求。

二、MESA電源單元的核心結(jié)構(gòu)組成

完整的MESA電源單元主要由輸入整流濾波模塊、逆變模塊、微波發(fā)生模塊、功率檢測(cè)與控制模塊、保護(hù)模塊、散熱模塊六個(gè)部分組成，各模塊功能如下：

· 輸入整流濾波模塊：主要作用是將工業(yè)電網(wǎng)輸入的380V或220V交流電轉(zhuǎn)換為平滑的直流電，濾除電網(wǎng)中的諧波干擾，為后續(xù)逆變模塊提供穩(wěn)定的直流輸入。該模塊一般由整流橋、大容量濾波電容、EMI濾波元件組成，部分高端型號(hào)還會(huì)加入功率因數(shù)校正（PFC）電路，提高電能利用率，降低對(duì)電網(wǎng)的諧波污染。

· 逆變模塊：將整流后的直流電轉(zhuǎn)換為符合微波振蕩要求的高頻激勵(lì)電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)后續(xù)微波發(fā)生模塊工作。主流MESA電源單元采用全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，配合IGBT或MOSFET功率開關(guān)器件，實(shí)現(xiàn)高效率的電能轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換效率普遍可以達(dá)到90%以上。

· 微波發(fā)生模塊：是MESA電源單元的核心輸出單元，主流采用磁控管作為微波發(fā)生器件，少數(shù)高端場(chǎng)景會(huì)采用固態(tài)微波源方案。磁控管方案成本更低，輸出功率密度更高，是當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域的主流選擇；固態(tài)微波源方案壽命更長(zhǎng)、頻率控制精度更高，正在逐步導(dǎo)入先進(jìn)制程領(lǐng)域。

· 功率檢測(cè)與控制模塊：實(shí)時(shí)檢測(cè)輸出的前向功率、反射功率，通過閉環(huán)控制算法調(diào)整輸出功率，保證輸出功率穩(wěn)定在設(shè)定值。當(dāng)反射功率過高（一般是負(fù)載匹配異常導(dǎo)致），控制系統(tǒng)會(huì)快速下調(diào)輸出功率，保護(hù)磁控管等核心器件不受損壞。

· 保護(hù)模塊：包含過壓保護(hù)、過流保護(hù)、過溫保護(hù)、短路保護(hù)、磁控管燈絲過流/欠流保護(hù)等多種保護(hù)機(jī)制，當(dāng)電源單元出現(xiàn)異常工況時(shí)，會(huì)快速切斷輸出并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，避免設(shè)備損壞擴(kuò)大。

· 散熱模塊：由于MESA電源單元工作過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，尤其是磁控管發(fā)熱較為明顯，因此一般配套強(qiáng)制風(fēng)冷或者液冷散熱系統(tǒng)，保證核心器件工作溫度維持在合理范圍。