半導體/電子行業超純水系統

分割線

半導體、集成電路芯片及封裝、液晶顯示、高精度線路板、光電器件、各種電子器件、微電子工業、大規模、超大規模集成電路等電子行業領域需用大量的純水、超純水清洗半成品、成品。集成電路的集成度越高，芯片上的組件或連接組件間的配線線徑越細，對水質的要求也越高（一般要求超純水電阻率18.2MΩ.cm(25℃)、TOC＜5ppb、細菌內毒素＜0.03EU/ml）。超純水水質已成為影響電子元器件產品質量、生產成品率及生產成本的重要因素之一。

超純水水質對電子/半導體行業產品品質的影響

在電解電容器生產中，鋁箔及工作件的清洗需用超純水，如水中含有氯離子，電容器就會漏電。在電子管生產中，電子管陰極涂敷碳酸鹽，如其中混入雜質，就會影響電子的發射，進而影響電子管的放大性能及壽命，因此其配液要使用超純水。在顯像管和陰極射線管生產中，其熒光屏內壁用噴涂法或沉淀法附著一層熒光物質，是鋅或其他金屬的硫化物組成的熒光粉顆粒并用硅酸鉀粘合而成，其配制需用超純水，如超純水中含銅在8ppb以上，就會引起發光變色；含鐵在 50ppb以上就會使發光變色、變暗、閃光跳躍；含有機物膠體、微粒、細菌等，就會降低熒光層強度及其與玻殼的粘附力，并會造成氣泡、條跡、漏光點等廢次品。在黑白顯像管熒光屏生產的 12個工序中，玻殼清洗、沉淀、濕潤、洗膜、管頸清洗等5 個工序需使用超純水，每生產一個顯像管需用超純水80kg。液晶顯示器的屏面需用超純水清洗和用超純水配液，如超純水中存在著金屬離子、微生物、微粒等雜質，就會使液晶顯示電路發生故障，影響液晶屏質量，導致廢、次品。顯像管、液晶顯示器生產對超純水水質的要求見附表1。

在晶體管、集成電路生產中，超純水主要用于清洗硅片，另有少量用于藥液配制，硅片氧化的水汽源，部分設備的冷卻水，配制電鍍液等。集成電路生產過程中的80%的工序需要使用超純水清洗硅片，水質的好壞與集成電路的產品質量及生產成品率關系很大。水中的堿金屬（K、Na等）會使絕緣膜耐壓不良，重金屬（Au、Ag、Cu等）會使PN結耐壓降低，Ⅲ族元素（B、Al、Ga等）會使N型半導體特性惡化，Ⅴ族元素（P、As、Sb等）會使P型半導體特性惡化，水中細菌高溫碳化后的磷（約占灰分的20-50%）會使P型硅片上的局部區域變為N型硅而導致器件性能變壞，水中的顆粒（包括細菌）如吸附在硅片表面，就會引起電路短路或特性變差。集成電路生產對超純水水質的要求見附表2。

沛億半導體/電子行業超純水系統工藝流程

根據客戶需求，沛億半導體/電子行業超純水系統可采用以下兩種制水工藝流程，兩種流程產水水質均可滿足半導體/電子行業超純水水質標準。

制水工藝流程1（傳統工藝）：反滲透與離子交換相組合的工藝方式，其基本流程為：原水→機械過濾器→活性炭過濾器→樹脂軟水器（或阻垢計量加藥系統）→精密過濾器→高壓泵→反滲透設備→純水箱→紫外滅菌儀→加壓泵→（復床）混床→精密過濾器→用水點。

制水工藝流程2（最新工藝）：反滲透與電去離子（EDI）相組合的工藝方式，這是一種制取超純水的最新工藝，也是一種環保、經濟、發展潛力巨大的超純水制備工藝，其基本工藝流程為：：原水→機械過濾器→活性炭過濾器→樹脂軟水器（或阻垢計量加藥系統）→精密過濾器→高壓泵→反滲透設備→純水箱→紫外滅菌儀→加壓泵→電去離子（EDI）→精密過濾器→用水點。

1.進水泵浦(交替運轉)	10.254nm紫外線殺菌器
2.活性碳過濾器	11.陽離子床
3.軟化過濾器	12.陰離子床
4.精密過濾器	13.0.45電子級濾芯
5.抑垢劑用泵	14.185nm紫外線殺菌器
6.高壓增壓泵	15.增壓輸送泵
7.RO單元	16.精煉混合床
8.貯存槽	17.254nm紫外線殺菌器
9.純水輸送泵	18.0.2um電子級濾芯
注：上列流程謹供參考

沛億半導體/電子行業超純水系統特點

水箱缺水自動制水、滿水自動停機、定時自維護沖洗、低壓/高壓報警等全自動功能。
全手動功能，可手動開啟各個電磁閥和水泵，供應急或清洗消毒時使用。
軟件計算系統最佳工作參數，壓力、流量、脫鹽率等。
反滲透膜、混床樹脂、EDI模塊等核心部件均為進口優質產品。
PLC全自動控制系統，系統狀態指示燈指示系統工作狀態。
在線水質檢測控制儀表，隨時檢測水質。
電子超純水專用CPVC管道，溶出物超低，絕少泄漏。
可按客戶需求設計超純水輸送管道系統為無死角循環系統，充分保證產水水質。
CIP就地清洗消毒接口，方便設備清洗消毒維護。