在追求纳米级工艺的精益世界里,一粒微尘或一次微弱的静电放电都足以毁掉价值不菲的晶圆。超纯水(UPW)作为半导体、平板显示等行业的核心清洗介质,其纯度本身却带来了一个棘手的难题——超纯水带电。这一难题曾长期困扰着工艺工程师,成为提升良率的“隐形杀手"。如今,日本NGK(日本碍子)公司以其划时代的 MEGCON II+ PRC系列 产品,为这一行业痼疾提供了解决方案。
超纯水因其电阻率高(≥18.2 MΩ·cm),近乎绝缘特性使其在高速喷射、流动与物体表面摩擦时,极易产生并积累静电荷。其引发的后果是灾难性的:
静电吸附(ESA): 带电的基板会像磁铁一样吸附空气中带电的微小粒子,导致产品污染,良率骤降。
静电放电(ESD): 积累的电荷瞬间放电,可击穿精密脆弱的电路结构,造成产品直接报废。
工艺不稳定: 静电力的存在会干扰某些精密工艺的进行,导致结果不可预测。
传统的应对方法,如使用异丙醇(IPA)添加或离子风棒,都存在效果不佳、引入污染或适用场景有限等缺陷。行业迫切需要一个彻、洁净且高效的解决方案。
NGK的MEGCON II+ PRC系列并非简单的迭代升级,而是一次从理念到技术的全面革新,它从根源上地解决了问题,其“终性"体现在以下几个方面:
该方案的核心是向超纯水中溶解食品级高纯度二氧化碳(CO₂)。CO₂与水反应生成碳酸,微弱的电离提供了足以中和电荷的离子,从根本上赋予了超纯水“可控的"导电性。这种方法无化学残留,CO₂极易通过后续的脱气步骤全去除,恢复超纯水本征纯度,杜绝任何二次污染的风险。
“PRC"(Performance & Reliability by Resistivity Control)是其灵魂所在。系列产品内置高精度电阻率传感器,构成一个全自动的闭环控制系统。
实时监控: 7x24小时连续监测产出水的电阻率。
智能决策: 控制系统将实时数据与设定值进行比对。
精准执行: 自动调节CO₂注入量,以应对前端水流量的任何波动。
这意味着,无论工艺条件如何变化,系统输出的超纯水电阻率始终稳定在最佳工艺窗口(通常为1-10 MΩ·cm),从而保证静电消除效果全。这才是真正的“解决方案",而非需要人工不断干预的“设备"。
该方案能将工件表面的静电电位稳定控制在±50V的安全范围内,远超行业标准,彻杜绝了因静电引起的吸附与放电现象,为产品良率提供了坚实保障。
高可靠性: 采用特殊中空丝膜技术,效率高且持久耐用,适合7x24小时连续运行。
智能化管理: 警报历史功能便于快速排查故障;密码保护功能防止误操作,确保工艺安全;支持远程通信(RS-485/以太网),轻松接入工厂智能制造系统,实现数字化管理。
选择MEGCON II+ PRC系列,意味着选择:
良率的显著提升: 有效消除静电吸附和放电,直接降低产品缺陷率。
工艺的稳定: 闭环控制确保了批间、片间无差异的高质量清洗。
运行成本的有效控制: 相比消耗性化学添加剂方案,长期运行成本更低,更环保。
迈向工业4.0的基石: 其智能化接口为构建自动化、数字化的智慧工厂提供了可能。
它不仅解决了今天的问题,更满足了未来制造业对工艺可靠性、可控性和可追溯性的所有要求。
超纯水带电不再是工艺工程师们无解的噩梦。日本NGK的MEGCON II+ PRC系列通过其创新的原理、精密的智能控制和无比的可靠性,真正做到了从根源上驯服静电,为客户提供了“一劳永逸"的解决方案。在竞争日益激烈的高制造领域,投资这样一款设备,不仅是购买一个产品,更是为产品的最高品质和生产的稳定可靠上了一把至关重要的“安全锁"。