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半导体超纯水的水质要求

发布日期: 2022-12-01
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  半导体超纯水在半导体生产中主要用于清洗硅片。少量水用于配制药剂、硅片氧化的蒸汽源、某些设备的冷却水、电镀溶液的配制。产品的质量与产量密切相关。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)会降低PN结的耐压力,III族元素 (B、Al、Ga等)会使N型半导体特性恶化,V族素(P、As、Sb等)会使P型半导体特性恶化。细菌高温炭化水中的磷(约为灰分的20%~50%)会使p型硅片局部变为N型硅片,导致器件性能下降。水中的颗粒,包括细菌,如果附着在硅片表面,会导致短路或性能恶化。可见,超纯水在半导体行业的必要性。
 
  随着半导体工业的不断发展,对清洁水的电导率、离子含量、TOC、do和颗粒物的要求越来越严格。由于超纯水在许多指标上对半导体的要求很高,因此半导体行业的超纯水与其他行业的用水要求不同。半导体行业对超纯水有严格的水质要求。目前,半导体所用的超纯水需要达到的水质标准为:我国电子工业部电子级水质技术标准(18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm五级标准),我国电子工业部高纯水水质试行标准,国内外大规模集成电路水质标准等。
 
  那么,如何产出高质量的半导体超纯水?
 
  建议采用“两级RO+EDI+精混床除盐水处理工艺”这类的超纯水设备,可保证处理后的水电阻和电电阻达到18MΩ.cm以上。除了采用以上工艺外,结构设计也需要相对紧凑,这样一来占地面积小可为企业节省大量建设空间。这种半导体超纯水设备出厂前都是需进行压力测验的,所以出现故障概率小。还可以配备反渗透预脱盐技术,再次从根本上确保了水处理设备的出水质量。
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