ProSys Sapphire MegPie 換能器：0.1-3.0mm 間隙控制的均勻兆聲波清洗技術

更新時間：2026-06-10

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在半導體制造、生命科學及精密光學元件的生產過程中，“損傷敏感型"產品的清洗一直是一項非常有挑戰性的工藝環節。傳統的清洗方法往往難以在“徹的底的去除微粒污染"與“保護基板表面完整性"之間取得平衡。針對這一行業痛點，ProSys推出了 Sapphire MegPie兆聲波換能器。該產品通過獨特的專的利的設計和精準的工藝控制，為旋轉基板（如晶圓、掩模版）提供了一種高效、均勻且無損的清洗解決方案。

一、核心技術原理：什么是兆聲波處理（Megasonic Processing）？

兆聲波處理是一種利用高頻聲波能量進行清洗的先進技術。與傳統的超聲波（Ultrasonic）相比，兆聲波（通常指1MHz以上的頻率）產生的空化效應更為溫和，能夠有效避免對精密表面造成微米級的損傷。

ProSys Sapphire MegPie的核心在于其專的利的徑向兆聲波陣列（Patented Radial Megasonic Array）設計。該換能器安裝在旋轉基板的上方，通過一層極薄的工藝流體（液膜/彎月面），將均勻的聲能場傳遞至基板表面。

這種設計帶來了三個關鍵優勢：

均勻性：獨特的徑向陣列確保了聲能分布的均勻性，消除了清洗盲區，保證了整片基板（Substrate）處理的一致性。
無損性：通過流體介質傳遞能量，避免了機械刷洗帶來的物理劃傷。
集成性：可輕松集成到現有的勻膠機（Spin Coater）系統中，無需大規模改造設備。

二、關鍵工藝參數：0.1-3.0mm 間隙控制與轉速規范

要實現理想的兆聲波清洗效果，必須對工藝參數進行極其精準的控制。MegPie的技術規格對關鍵參數做出了明確界定，以確保清洗效率并防止設備損壞。

1. 間隙控制（Gap Control）：0.1 ~ 3.0mm

定義：間隙指換能器表面與基板表面之間的垂直距離。
重要性：這一微小的空間是聲能傳輸的“通道"。間隙過大會導致聲能衰減，過小則可能引發碰撞風險。
設定依據：最終的間隙尺寸需根據用戶的最終應用、工藝流體參數以及基板的尺寸和轉速來確定。這一范圍（0.1-3.0mm）為不同厚度的基板和不同的流體動力學條件提供了靈活的調整空間。

2. 轉速限制（RPM）：< 60 RPM

規范：建議轉速不超過60 RPM。
原因分析：當轉速過高時，離心力會使得換能器與基板之間的接觸面難以維持濕潤狀態。這會導致空氣進入并形成氣泡（Voids and Gas Bubbles），從而嚴重衰減聲能的傳輸效率，甚至導致清洗失效。這一參數設定體現了MegPie對流體動力學和聲學傳輸特性的深刻理解。

3. 能量供應

系統由ProSys MicroPulse 控制器和ProSys MicroPower 發生器提供射頻（RF）能量，確保聲能輸出的穩定性和可控性。

三、系統配置與流體管理

1. 流體輸送與歧管設計
MegPie系統支持在清洗過程中同步輸送工藝流體（如去離子水 DIW）。流體通過一個由純PTFE（聚四氟乙烯）材質制成的流體輸送歧管組件進行分配。

同管路輸送：工藝流體可以通過與MegPie相同的輸送歧管注入，但在不激活兆聲波功能時，系統也可以僅作為普通的沖洗（Rinse）使用。
定制化選項：如果用戶需要更復雜的流體配置（例如使用噴霧噴嘴、射流噴嘴等），廠商提供定制化的頂蓋和相關組件（如閥門、旋轉接頭等）。

2. 閥門與控制

演示單元標配SSV閥門（Standard SSV valve）。
該閥門由POLOS軟件直接控制，實現了清洗流程的自動化編程，提高了工藝的重復性和可靠性。

四、應用場景與行業價值

ProSys Sapphire MegPie主要面向對潔凈度和表面質量要求非常高的領域：

半導體制造：用于光刻膠剝離（Photoresist Strip）、清洗及漂洗工藝。
生命科學：處理生物芯片、微流控器件等易損樣本。
研發與小批量生產：POLOS品牌一直專注于為大學、R&D機構及小型生產設施提供耐用且用戶友好的設備。

五、總結

ProSys Sapphire MegPie兆聲波換能器不僅僅是一個清洗組件，它更是一套精密的“聲能-流體-運動"協同控制系統。通過0.1-3.0mm的精準間隙控制和<60 RPM的轉速規范，它成功解決了旋轉基板清洗中“氣泡衰減"和“損傷風險"的難題。對于尋求提升良率、優化清洗工藝的精密制造企業而言，MegPie提供了一個標準化且可定制的高性能解決方案。

ProSys Sapphire MegPie 換能器：0.1-3.0mm 間隙控制的均勻兆聲波清洗技術

一、 核心技術原理：什么是兆聲波處理（Megasonic Processing）？

二、 關鍵工藝參數：0.1-3.0mm 間隙控制與轉速規范

三、 系統配置與流體管理

四、 應用場景與行業價值

五、 總結

一、核心技術原理：什么是兆聲波處理（Megasonic Processing）？

二、關鍵工藝參數：0.1-3.0mm 間隙控制與轉速規范

三、系統配置與流體管理

四、應用場景與行業價值

五、總結