[发明专利]电阻值控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电阻值控制系统，其可应用于半导体、液晶面板等电子产业的清洗作业，且能将适量的气体与液体进行混合，并能准确地控制静电所产生的影响，该电阻值控制系统为一十分精准有效的电阻值控制系统。

背景技术

在半导体、液晶面板等电子产业中，利用二氧化碳气体(CO₂)与未经处理的超纯水(电阻值系数通常≥16MΩ·cm)的混合，使得混合之后的混合液的电阻值系数控制在特定范围之内，以避免由于超纯水本身电阻值系数过高所产生的静电效应而造成的相关产品的破坏或粒体的吸附，从而提高相关产品的合格率。

在实现上述技术的方法中，已有如下技术公开，例如日本专利：实开昭57-86623号、特公平5-21841号、特开平7-60082号，其利用多孔空心纤维作为隔膜的方法或装置，来达到超纯水与二氧化碳作气液混合的目的，然而这些方法或装置会产生如下的问题，例如：在流量发生变化时较难对电阻值系数进行控制；控制方法或装置过于复杂；超纯水渗漏；处理过的超纯水中的二氧化碳气体呈气泡出现、混合不均匀；用水流量超出一定范围，且在非稳定流状态时，电阻值系数会超出所需的范围内等。

再如在中国台湾专利00458947号中，其通过支流的空心纤维透气薄膜系统混合出小量的二氧化碳饱和混合水，再与适量的超纯水混合来达到控制电阻值的目的。虽然其方法与装置在超纯水用量变化范围不大时，可以将电阻值控制在一定水准，但其在滴定完二氧化碳饱和混合水后，还需要相当长的管路系统来增加其混合效果，且其二氧化碳气体压力(0.15～1.5kgf/cm².G)恒定小于超纯水压力(3.0～4.5kgf/cm².G)，因此，气体加入水路的方式属于被动的设计。由于利用上述的超纯水管路系统作为气液混合系统属于自然混合，因此很难确保混合的效果，且在水流量波动变化超过某一特定范围后或是供水端产生非稳定流时，常发生电阻值超出设定范围很长一段时间的现象。这样，将产生制程合格率极不稳定的现象。

由于超纯水管路系统相关装置是设置在寸土寸金的无尘室内，为充分利用空间且考虑生产成本，目前此相关装置的下游设备已由单台增加为数台，并且还有连接数目愈来愈多的趋势，这样，所使用的超纯水流量的波动范围就会变得更加扩大；例如，下游设备可为湿洗清洗器，或切割、研磨设备等，其从最初的一对一，进而一对三，增加到目前业界的一对五的配置方式，这使得超纯水的水流量波动范围也从5～10公升/分钟变化至2～50公升/分钟；而超纯水的水流量波动范围愈大，其管路间的压差也随之增加。另一方面，目前业界对电阻值系数的控制范围的要求也从以前的0.1～2.0MΩ·cm提高至目前的0.1～1.0MΩ·cm，甚至是0.1～0.5MΩ·cm。

由于每台清洗器或切割设备在每一瞬间的总和需求水流量不同，因此造成超纯水的水流量波动非常剧烈，例如：当从低流量变化至高流量时，会因为二氧化碳气体量不足而使得电阻值通常会偏高很长一段时间，而当从高流量变化至低流量时，由于非稳定流时水压变化十分激烈，常会发生二氧化碳气体无法加入到超纯水管路中的现象，若在此时强行加大二氧化碳气体的压力或流量，则会发生二氧化碳气体过量、电阻值偏低、且处理后的超纯水水质过酸等问题。

同时，当下游设备的用水量产生大幅变化时，超纯水管路内部的压力也会瞬间产生非常剧烈的变化，并且需要一定的时间才能达到稳定流，内部的水压方能回复至较稳定的状态。这种在超纯水管路间产生非稳定流状态的现象会影响超纯水中的电阻值系数，因而无法将其控制在上述的要求范围内，因而直接造成制程合格率的降低。

因此，为能适应超纯水的流量的波动变化，以及能与适量的二氧化碳气体进行混合，目前仍需要十分精密、复杂、且昂贵的装置方能适应此水压的瞬间落差，以便实时将适量的二氧化碳气体打入到超纯水管路中，此外，其间还有控制系统本身的信号输出、输入时与相关装置所产生的时间差等无法克服的问题，即，在此短暂的信号反应时间中，仍会使电阻值系数无法控制在所需的特定范围内。因此，为了能快速适应大幅度的水流量波动变化，本发明采用将二氧化碳气体直接加入超纯水管路通路中，并提出了一种能与超纯水直接进行混合的快速而有效的方式。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种电阻值控制系统。