日本DIC推出超纯水CO₂溶解除静电装置 解决半导体产线静电难题

一、问题背景:静电控制成为精密制造的关键瓶颈 随着半导体制程持续向纳米级推进,晶圆、掩模版及精密电子元件清洗、切割、研磨等工序中对静电的敏感程度日益提升。超纯水作为半导体制造中不可或缺的清洗介质,其电阻率通常高达18兆欧·厘米,几乎不具备导电性。这个特性在带来高洁净度的同时,也使超纯水在高速喷射或流动过程中极易积累静电荷,进而引发灰尘再附着、基板图案损坏乃至器件失效等问题,对良品率构成直接威胁。 传统的静电消除方案多依赖化学添加剂或离子风机,前者存在引入颗粒污染的风险,后者则难以覆盖液态清洗工序,两者均难以完全满足半导体级水质标准的严苛要求。如何在不破坏超纯水洁净度的前提下实现有效的静电控制,已成为行业亟待解决的技术课题。 二、技术路径:二氧化碳溶解赋予超纯水适度导电性 根据上述问题,日本DIC迪爱生公司推出eFLOW 3AC-P201超纯水抗静电装置,采用一种物理化学相结合的技术路径加以应对。该装置的核心原理在于:去离子水在中空纤维膜内部流动,二氧化碳气体从膜外侧渗透溶入水中,并在水中电离生成氢离子与碳酸氢根离子,从而赋予超纯水适度的导电能力,将电阻率调节至约2兆欧·厘米的可控范围,有效中和静电积累。 整个过程无需引入任何化学药剂,不产生颗粒污染,完全符合半导体级水质标准。这一技术路线在实现静电消除的同时,还可兼顾脱氧与弱酸性功能水的制备,深入提升系统的综合利用效率。 该装置配备两个PF-001L-ND3型二氧化碳溶解模块,采用DIC自主研发的中空纤维透气膜技术,处理流量范围为每分钟10至50升,可满足大规模清洗产线的连续运行需求。设备工作温度范围为5至40摄氏度,压力损失低于0.1兆帕,无需高功率泵驱动,具备良好的节能特性。 三、产品设计:模块化结构兼顾集成性与可维护性 在工程设计层面,eFLOW 3AC-P201采用柜式集成方案,内置电阻率传感器与二氧化碳气瓶空间,支持直接连接至用水点管道系统,有效简化现场布管工作。模块化结构支持垂直或水平两种安装方式,可灵活适配不同的设备布局,降低改造成本。 该装置支持All-Clean兼容配置,确保在高洁净环境下的密封性与系统兼容性。二氧化碳溶解模块由DIC原厂制造,提供五年质量保证,膜组件具备较强的耐污染与自清洁能力,可有效减少停机频率,适配全天候连续生产需求。 四、应用场景:覆盖半导体制造多个关键工序 从应用范围来看,eFLOW 3AC-P201主要面向以下场景:晶圆与掩模版清洗工序、高压喷射清洗系统、切割与研磨工序、电池极片冲洗流程,以及对静电高度敏感的精密电子元件生产环境。这些场景均处于半导体及新能源制造产业链的核心环节,对水处理设备的稳定性、洁净度与静电控制能力有着极高要求。 值得关注的是,随着新能源汽车与消费电子产业的持续扩张,电池极片制造与精密传感器生产对超纯水处理设备需求正在快速增长,eFLOW 3AC-P201的应用空间有望进一步拓展。 五、市场前景:本土化服务布局助力产品落地 在中国市场,该产品已在深圳地区设立授权代理商,提供快速响应的技术支持与备件供应服务。这一本地化服务布局有助于降低用户的采购与维护门槛,对追求供应链稳定性的半导体制造企业来说具有一定吸引力。 当前,中国半导体产业正处于关键材料与核心设备国产化替代的加速推进阶段,高端水处理设备作为洁净制造的基础配套,其技术水平与供应稳定性直接影响整体产线的良品率与运营成本。外资品牌在技术积累与产品成熟度上仍具备一定优势,但本土企业响应速度与定制化服务上的竞争力也在持续提升。

eFLOW 3AC-P201以二氧化碳溶解技术为核心,在不引入污染的前提下解决了超纯水静电控制该长期困扰精密制造的难题;随着半导体与新能源产业对水处理设备要求的持续提升,兼顾洁净度与功能性的解决方案将在市场中占据更重要的位置。