NovaScan UV/Ozone Surface Cleaning and Activation

NovaScan UV/Ozone 表面清洗與活化系統

NovaScan UV/Ozone 系統用於降低表面有機污染、調整潤濕性,以及微流體鍵合、薄膜沉積與材料分析前的表面準備。處理結果受材料、表面狀態與製程條件影響,應以後續量測確認。

NovaScan PSDP UV Ozone Cleaner

Technical Principle

UV/Ozone 表面清洗與活化原理

185 nm 紫外光促使氧氣形成臭氧;254 nm 紫外光則參與臭氧分解與表面有機物反應。兩個波段共同形成氧化環境,用於降低表面碳氫類污染,並可能改變材料的潤濕性與表面能。

185 nm:臭氧生成

185 nm 紫外光使氧氣參與臭氧生成,建立表面氧化處理所需的反應環境。

254 nm:臭氧分解與表面反應

254 nm 紫外光參與臭氧分解及表面有機物反應,用於降低表面有機污染。

主要製程參數

材料、污染物種類、樣品與燈源距離、處理時間、氣氛、溫度及處理後等待時間,均可能影響接觸角、鍵合、塗佈與表面分析結果。

Application Scope

UV Ozone 應用領域

  • 表面清潔玻璃、ITO、晶圓、PDMS 與聚合物的有機污染處理。
  • 半導體與薄膜晶圓、基板清潔,以及塗佈與薄膜沉積前處理。
  • 顯微與感測SEM/TEM 樣品、AFM 探針與 QCM 感測器的表面前處理。
  • 表面活化與附著潤濕性調整、塗佈、黏著與鍵合前的樣品準備。
  • 微流體PDMS/glass 與熱塑性元件的鍵合及流道前處理。
  • 光阻與聚合物殘留以 Thermal UV 評估光阻及聚合物殘留的處理條件。

Published Research Applications

公開文獻案例

Microfluidics / Thermoplastics

COC、PC、PMMA 的親水化與保存穩定性

研究以 NovaScan UV/Ozone cleaner 處理 COC、PC 與 PMMA,評估親水性在不同保存環境中的變化,以及蛋白質吸附與 PMMA 微流道的毛細流動。除濕或真空保存可延緩 COC 與 PC 的疏水回復;處理後樣品的蛋白質吸附量降低,PMMA 微流道在較長處理時間下呈現較快的毛細流速。

論文全稱Stability of UV/ozone-treated thermoplastics under different storage conditions for microfluidic analytical devices

資料來源RSC Advances, 2017, 7, 37374–37379. DOI: 10.1039/C7RA07435B

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Semiconductor / Thin Films

ZrOx 介電薄膜的後處理與 TFT 驗證

研究以 NovaScan PSD-series 對超音波噴霧製備的 ZrOx 介電薄膜進行室溫後處理。在該研究條件下,處理 120 分鐘後的 RMS roughness 由約 0.63 nm 降至約 0.28 nm,水接觸角由 48° 降至 7°;後續 IGZO/ZrOx TFT 的遷移率、開關電流比與漏電流等指標亦呈現變化。

論文全稱Influence of Post-UV/Ozone Treatment of Ultrasonic-Sprayed Zirconium Oxide Dielectric Films for a Low-Temperature Oxide Thin Film Transistor

資料來源Materials, 2020, 13(1), Article 6. DOI: 10.3390/ma13010006

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Coating / Nanomaterials

熔融石英上的奈米鑽石液滴沉積前處理

研究使用 NovaScan PSD series,比較熔融石英經 UV/Ozone、O2 plasma 與 CF4 plasma 處理後的奈米鑽石沉積結果。UV/Ozone 與 O2 plasma 處理後得到較均勻的超音波噴塗層;處理後等待時間造成的表面變化亦影響潤濕性與沉積結果。

論文全稱The Influence of UV–Ozone, O2 Plasma, and CF4 Plasma Treatment on the Droplet-Based Deposition of Diamond Nanoparticles

資料來源ACS Applied Materials & Interfaces, 2024, 16(1), 1719–1726. DOI: 10.1021/acsami.3c14014

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Microfluidics / Wettability

微磁流體晶片流道表面的親水化

研究以 NovaScan PSD 處理微磁基板上的 spacer 30 分鐘;在該組樣品中,水接觸角由 93.8° ± 2.6° 降至 70.0° ± 3.2°。完成表面處理後,晶片用於超順磁奈米粒子的磁泳操控與核酸螢光訊號實驗。

論文全稱Fast and precise magnetophoresis of superparamagnetic nanoparticles on a micro-magnetic substrate in a static liquid environment

資料來源Lab on a Chip, 2026, 26, 2237–2249. DOI: 10.1039/D5LC01072A

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Technical Evaluation and System Integration

技術評估與整合

SmarTeam 提供應用條件確認、NovaScan 系統配置、實驗室安裝條件與維護支援。

應用與製程條件

確認表面清潔、活化、鍵合、親水化、殘留處理、薄膜製程或材料分析等處理目的,並界定後續驗證方式。

主機與附件配置

依樣品材料、尺寸、高度、批次量、處理面積、溫度與單面或雙面處理需求,核對主機系列、UV Lamp、gas ports 與 OES 配置。

場域與安全條件

確認設備空間、電源、製程氣體、通風、管路與臭氧出口安排。

安裝與維護

提供安裝、操作訓練、安全說明、UV Lamp 與 OES filter 維護,以及原廠技術文件支援。

Product Series and Configuration

NovaScan UV Ozone 全系列

NovaScan PSD-UV UV Ozone Cleaner

PSD Series

PSD-UV

Preset Digital Controller

核心差異六段預設時間(15/30/45/60/90/120 分鐘),支援手動中斷。

NovaScan PSDP-UV UV Ozone Cleaner

PSD Pro Series

PSDP-UV

Microprocessor Controller

核心差異可自行設定處理秒數,並具倒數、暫停、中斷與前次設定記憶。

NovaScan PSDP-UVT Thermal UV Ozone Cleaner

PSD Pro Heated Series

PSDP-UVT

Microprocessor Controller + PID Thermal Stage

核心差異採 PSDP 控制架構,出廠整合 PID 加熱 Stage;最高 200°C,300°C 可選。

UV Lamp 型號與處理面積

Lamp Model UV4 UV8 UV10 UV12 UV1216 UV1616 UV2020
Lamp Size 100 x 100 mm 200 x 200 mm 250 x 250 mm 300 x 300 mm 300 x 400 mm 400 x 400 mm 500 x 500 mm

PSDP 另可配置 Dual Lamp VS,提供 Top/Bottom Lamp 單獨或同步照射;最大樣品高度為 0–60 mm。

OES Series | Ozone Filtration Evacuators

NovaScan 臭氧還原系統

為什麼需要臭氧還原:UV/Ozone 處理期間會在腔體內形成臭氧;即使燈管熄滅,腔體與管路內仍可能留有殘餘臭氧。OES 系列在處理期間及處理後協助抽排腔體氣體,促進氣體循環與置換。

如何還原臭氧:臭氧相容無油隔膜幫浦將腔體氣體導入 Parallel Dual Filter 催化過濾模組,使臭氧分解為氧氣,其總反應為 2 O3 → 3 O2。因此 OES 並非單純抽氣,而是結合氣體抽排與臭氧催化處理。

查看原廠型錄
NovaScan UV Ozone 主機搭配 OES 臭氧還原系統
NovaScan UV/Ozone 主機與 OES 臭氧還原系統整合配置。

基本規格

室溫系統型號 OES1000D3,適用於室溫 UV Ozone 系統。
臭氧處理方式 Parallel Dual Filter Catalytic Filtration Module。
抽排方式 臭氧相容無油隔膜幫浦,氣體接觸表面採 PTFE。
15 分鐘腔體氣體交換量 UV4/UV8:10 倍以上;UV10/UV12/UV1216:6 倍以上;UV1616/UV2020:3 倍。
管路接頭 Input/Output:5/16-inch barbed fittings。
電源 110-120 VAC, 3 A;220-240 VAC, 1.5 A。
尺寸與重量 12 L x 15.5 W x 6 H inches;約 15 lb,依型號略有差異。

此數據表示 15 分鐘內可抽排的腔體容積倍數,不代表臭氧濃度已降至特定值。

Thermal UV Evacuator Models

加熱型 UV 系統對應型號

Up to 200°C Stage

OES1000DT200

對應室溫或最高 200°C 加熱 Stage 的 UV Ozone 系統。若需處理高溫排氣,可另選 Pre-Evacuator Line Cooler,使排氣先行降溫,再進入 OES。

Up to 300°C Stage

OES1000DT300

對應室溫或最高 300°C 加熱 Stage 的 UV Ozone 系統。適用於較高溫的 UVT 配置;高溫排氣的前端降溫可另選 Pre-Evacuator Line Cooler。

Automatic Ozone Evacuation Control

Auto Activated Ozone Evacuator 選配

Auto Activated Ozone Evacuator 為自動啟停選配,可讓相容的 PSDP UV 主機配合 UV 處理流程,在處理期間及處理後自動控制臭氧還原系統的啟動與停止。

適用主機
可加裝於多數 PSDP UV 主機;實際相容性需依主機現行配置確認。
搭配設備
可搭配 OES1000D3、OES1000DT200 或 OES1000DT300 臭氧還原系統。
主要作用
使臭氧還原系統隨 UV 處理流程自動運作,減少手動操作步驟。

Technical Consultation

NovaScan UV/Ozone 技術諮詢

如需評估研究應用或系統配置,請提供樣品材料、尺寸與高度、製程目的、加熱或氣體需求,以及預定的驗證方式。SmarTeam 將協助核對主機、UV Lamp、OES 與實驗室安裝條件。