半导体工业用纯水机组

作者:成都渗源科技有限公司     时间:2025-02-13

半导体工业用纯水机组介绍

在半导体工业中,对水质的要求极高,半导体工业用纯水机组应运而生,为该行业提供符合严苛标准的超纯水。

工作原理

  1. 反渗透(RO):对水施加一定压力,使水分子和离子态的矿物质元素透过反渗透膜,而绝大部分无机盐(包括重金属)、有机物以及细菌、病毒等无法透过,从而实现纯水与浓缩水的分离 。反渗透膜孔径仅 0.0001um ,能有效阻挡病毒(直径 0.02 - 0.4um)和普通细菌(直径 0.4 - 1um)。
  1. 电去离子(EDI):一种将离子交换技术,离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。在直流电场作用下,隔板水中的电介质离子定向移动,利用交换膜对离子的选择透过性提纯水质。在一对电极间,阴膜、阳膜和隔板交替排列构成浓室和淡室,淡室水中阳离子向负极迁移透过阳膜,被浓室阴膜截留;阴离子向正极迁移透过阴膜,被浓室阳膜截留,使淡室水中离子减少成为淡水,浓室离子浓度升高成为浓水,达到淡化、提纯等目的。

工艺流程

  1. 传统工艺:预处理系统→反渗透系统→中间水箱→粗混合床→精混合床→纯水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→抛光混床→精密过滤器→用水点(≥18MΩ.CM ) 。
  1. 最新工艺示例:预处理→反渗透→中间水箱→水泵→EDI 装置→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→0.2 或 0.5μm 精密过滤器→用水点(≥18MΩ.CM ) 。此工艺中,预处理初步去除水中杂质,反渗透进行主要的除盐等操作,中间水箱储存反渗透产水,水泵提供动力,EDI 装置深度除盐产出超纯水,纯化水箱储存超纯水,纯水泵输送超纯水,紫外线杀菌器杀菌,精密过滤器进一步去除微小颗粒等杂质 。

优点

  1. 无需酸碱再生:与传统混床中树脂需用化学药品酸碱再生不同,EDI 消除了有害物质处理和繁重工作,更加环保。
  1. 连续、简单操作:混床每次再生和水质量变化使操作复杂,而纯水机组产水过程稳定连续,水质恒定,操作程序简单。
  1. 降低安装要求:与相当处理水量的混床相比,纯水机组体积较小,采用积木式结构,可依据场地灵活构造,模块化设计便于维护 。

应用环节

在半导体制造中,从前端晶棒硅切片冷却用水、基板晶圆片检测清洗用水,到中段晶圆片溅镀、曝光、电镀、光刻、腐蚀等工艺清洗,再到后段检测封装清洗,都离不开半导体工业用纯水机组提供的超纯水 。例如在芯片制造的光刻环节,超纯水用于清洗光刻胶残留,保证芯片图案的精度和质量;在蚀刻工艺中,超纯水作为蚀刻液的溶剂,确保蚀刻过程的均匀性和准确性。