半导体/电子行业超纯水

半导体、集成电路芯片及封装、液晶显示、高精度线路板、光电器件、各种电子器件、微电子工业、大规模、超大规模集成电路等电子行业领域需用大量的纯水、超纯水清洗半成品、成品。集成电路的集成度越高，芯片上的组件或连接组件间的配线线径越细，对水质的要求也越高（一般要求超纯水电阻率18.2MΩ.cm(25℃)、TOC＜5ppb、细菌内毒素＜0.03EU/ml）。超纯水水质已成为影响电子元器件产品质量、生产成品率及生产成本的重要因素之一。

超纯水水质对电子/半导体行业产品品质的影响

        在电解电容器生产中，铝箔及工作件的清洗需用超纯水，如水中含有氯离子，电容器就会漏电。在电子管生产中，电子管阴极涂敷碳酸盐，如其中混入杂质，就会影响电子的发射，进而影响电子管的放大性能及寿命，因此其配液要使用超纯水。在显像管和阴极射线管生产中，其荧光屏内壁用喷涂法或沉淀法附着一层荧光物质，是锌或其他金属的硫化物组成的荧光粉颗粒并用硅酸钾粘合而成，其配制需用超纯水，如超纯水中含铜在8ppb以上，就会引起发光变色；含铁在 50ppb以上就会使发光变色、变暗、闪光跳跃；含有机物胶体、微粒、细菌等，就会降低荧光层强度及其与玻壳的粘附力，并会造成气泡、条迹、漏光点等废次品。在黑白显像管荧光屏生产的 12个工序中，玻壳清洗、沉淀、湿润、洗膜、管颈清洗等5 个工序需使用超纯水，每生产一个显像管需用超纯水80kg。液晶显示器的屏面需用超纯水清洗和用超纯水配液，如超纯水中存在着金属离子、微生物、微粒等杂质，就会使液晶显示电路发生故障，影响液晶屏质量，导致废、次品。显像管、液晶显示器生产对超纯水水质的要求见附表1。

        在晶体管、集成电路生产中，超纯水主要用于清洗硅片，另有少量用于药液配制，硅片氧化的水汽源，部分设备的冷却水，配制电镀液等。集成电路生产过程中的80%的工序需要使用超纯水清洗硅片，水质的好坏与集成电路的产品质量及生产成品率关系很大。水中的碱金属（K、Na等）会使绝缘膜耐压不良，重金属（Au、Ag、Cu等）会使PN结耐压降低，Ⅲ族元素（B、Al、Ga等）会使N型半导体特性恶化，Ⅴ族元素（P、As、Sb等）会使P型半导体特性恶化，水中细菌高温碳化后的磷（约占灰分的20-50%）会使P型硅片上的局部区域变为N型硅而导致器件性能变坏，水中的颗粒（包括细菌）如吸附在硅片表面，就会引起电路短路或特性变差。集成电路生产对超纯水水质的要求见附表2。

太平玛半导体/电子行业超纯水系统工艺流程

       根据客户需求，半导体/电子行业超纯水系统可采用以下两种制水工艺流程，两种流程产水水质均可满足半导体/电子行业超纯水水质标准。

       制水工艺流程1（传统工艺）：反渗透与离子交换相组合的工艺方式，其基本流程为：原水→机械过滤器→活性炭过滤器→树脂软水器（或阻垢计量加药系统）→精密过滤器→高压泵→反渗透设备→纯水箱→紫外灭菌仪→加压泵→（复床）混床→精密过滤器→用水点。

       制水工艺流程2（***新工艺）：反渗透与电去离子（EDI）相组合的工艺方式，这是一种制取超纯水的***新工艺，也是一种环保、经济、发展潜力巨大的超纯水制备工艺，其基本工艺流程为：：原水→机械过滤器→活性炭过滤器→树脂软水器（或阻垢计量加药系统）→精密过滤器→高压泵→反渗透设备→纯水箱→紫外灭菌仪→加压泵→电去离子（EDI）→精密过滤器→用水点。

太平玛半导体/电子行业超纯水系统特点

• 水箱缺水自动制水、满水自动停机、定时自维护冲洗、低压/高压报警等全自动功能。
• 全手动功能，可手动开启各个电磁阀和水泵，供应急或清洗消毒时使用。
• 软件计算系统***佳工作参数，压力、流量、脱盐率等。
• 反渗透膜、混床树脂、EDI模块等核心部件均为进口优质产品。
• PLC全自动控制系统，系统状态指示灯指示系统工作状态。
• 在线水质检测控制仪表，随时检测水质。
• 电子超纯水专用CPVC管道，溶出物超低，绝少泄漏。
• 可按客户需求设计超纯水输送管道系统为无死角循环系统，充分保证产水水质。
• CIP就地清洗消毒接口，方便设备清洗消毒维护。