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超純水帶電難題的解決方案——日本NGK MEGCON II+ PRC系列

發布時間:2025-08-26 點擊量:403

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在追求納米級工藝的精益世界里,一粒微塵或一次微弱的靜電放電都足以毀掉價值不菲的晶圓。超純水(UPW)作為半導體、平板顯示等行業的核心清洗介質,其純度本身卻帶來了一個棘手的難題——超純水帶電。這一難題曾長期困擾著工藝工程師,成為提升良率的“隱形殺手"。如今,日本NGK(日本礙子)公司以其劃時代的 MEGCON II+ PRC系列 產品,為這一行業痼疾提供了解決方案。

一、 為何超純水帶電是必須解決的“難題"?

超純水因其電阻率高(≥18.2 MΩ·cm),近乎絕緣特性使其在高速噴射、流動與物體表面摩擦時,極易產生并積累靜電荷。其引發的后果是災難性的:

  1. 靜電吸附(ESA): 帶電的基板會像磁鐵一樣吸附空氣中帶電的微小粒子,導致產品污染,良率驟降。

  2. 靜電放電(ESD): 積累的電荷瞬間放電,可擊穿精密脆弱的電路結構,造成產品直接報廢。

  3. 工藝不穩定: 靜電力的存在會干擾某些精密工藝的進行,導致結果不可預測。

傳統的應對方法,如使用異丙醇(IPA)添加或離子風棒,都存在效果不佳、引入污染或適用場景有限等缺陷。行業迫切需要一個徹、潔凈且高效的解決方案。

二、 MEGCON II+ PRC:何以被稱為“解決方案"?

NGK的MEGCON II+ PRC系列并非簡單的迭代升級,而是一次從理念到技術的全面革新,它從根源上地解決了問題,其“終性"體現在以下幾個方面:

1. 根源治理,而非表面抑制

該方案的核心是向超純水中溶解食品級高純度二氧化碳(CO?)。CO?與水反應生成碳酸,微弱的電離提供了足以中和電荷的離子,從根本上賦予了超純水“可控的"導電性。這種方法無化學殘留,CO?極易通過后續的脫氣步驟全去除,恢復超純水本征純度,杜絕任何二次污染的風險。

2. 智能精密,而非粗放調節

“PRC"(Performance & Reliability by Resistivity Control)是其靈魂所在。系列產品內置高精度電阻率傳感器,構成一個全自動的閉環控制系統。

  • 實時監控: 7x24小時連續監測產出水的電阻率。

  • 智能決策: 控制系統將實時數據與設定值進行比對。

  • 精準執行: 自動調節CO?注入量,以應對前端水流量的任何波動。
    這意味著,無論工藝條件如何變化,系統輸出的超純水電阻率始終穩定在最佳工藝窗口(通常為1-10 MΩ·cm),從而保證靜電消除效果全。這才是真正的“解決方案",而非需要人工不斷干預的“設備"。

3. 效能卓,表現遠超預期

該方案能將工件表面的靜電電位穩定控制在±50V的安全范圍內,遠超行業標準,徹杜絕了因靜電引起的吸附與放電現象,為產品良率提供了堅實保障。

4. 可靠智能,為現代工廠量身打造

  • 高可靠性: 采用特殊中空絲膜技術,效率高且持久耐用,適合7x24小時連續運行。

  • 智能化管理: 警報歷史功能便于快速排查故障;密碼保護功能防止誤操作,確保工藝安全;支持遠程通信(RS-485/以太網),輕松接入工廠智能制造系統,實現數字化管理。

三、 解決方案的應用價值

選擇MEGCON II+ PRC系列,意味著選擇:

  • 良率的顯著提升: 有效消除靜電吸附和放電,直接降低產品缺陷率。

  • 工藝的穩定: 閉環控制確保了批間、片間無差異的高質量清洗。

  • 運行成本的有效控制: 相比消耗性化學添加劑方案,長期運行成本更低,更環保。

  • 邁向工業4.0的基石: 其智能化接口為構建自動化、數字化的智慧工廠提供了可能。

它不僅解決了今天的問題,更滿足了未來制造業對工藝可靠性、可控性和可追溯性的所有要求。

結論

超純水帶電不再是工藝工程師們無解的噩夢。日本NGK的MEGCON II+ PRC系列通過其創新的原理、精密的智能控制和無比的可靠性,真正做到了從根源上馴服靜電,為客戶提供了“一勞永逸"的解決方案。在競爭日益激烈的高制造領域,投資這樣一款設備,不僅是購買一個產品,更是為產品的最高品質和生產的穩定可靠上了一把至關重要的“安全鎖"。


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