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電子行業(yè)超純水系統(tǒng)詳解

文章出處:admin 人氣:發(fā)表時間:2019-11-01

隨著華為世界市場的不斷擴展,中國的電子行業(yè)也在如火如荼的高速發(fā)展,而在電子行業(yè)的生產(chǎn)以及研發(fā)過程中,都不可缺少超純水的使用,滲源電子級超純水設(shè)備則是為國內(nèi)電子行業(yè)的生產(chǎn)與研發(fā)而誕生的超純水系統(tǒng)。水質(zhì)能完全符合國內(nèi)電子級超純水行業(yè)規(guī)定,特別是對金屬離子的控制,能做到十分的精密,這一點就在于使用進口高端的EDI電滲析技術(shù),能滿足國內(nèi)的任何一家電子企業(yè)的生產(chǎn)與使用,而且價格遠(yuǎn)低于進口超純水系統(tǒng),真正的性價比之王。

 

電子級超純水系統(tǒng)

 

在電子工業(yè)主要是線路板、電子元器件生產(chǎn)都需要使用去離子水/超純水,這類產(chǎn)品精密度非常高,在生產(chǎn)過程中的重要度也在不斷的提升,已經(jīng)慢慢成為能影響產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的重要因素。一款好的超純水系統(tǒng),能將生產(chǎn)線路板、電子元器件生產(chǎn)過程中直接影響到實驗結(jié)果和生產(chǎn)結(jié)果的金屬離子降到最低,使最終生產(chǎn)品質(zhì)得到不錯的提升。

 

在晶體管、集成電路生產(chǎn)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(shè)備的冷卻水,配制電鍍液等。集成電路生產(chǎn)過程中的80%的工序需要使用高純水清洗硅片,水質(zhì)的好壞與集成電路的產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)成品率關(guān)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(jié)耐壓降低,Ⅲ族元素(B、Al、Ga等)會使N型半導(dǎo)體特性惡化,Ⅴ族元素(P、As、Sb等)會使P型半導(dǎo)體特性惡化,水中細(xì)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(qū)域變?yōu)镹型硅而導(dǎo)致器件性能變壞,水中的顆粒(包括細(xì)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(DRAM)對純水水質(zhì)的要求:

 

集成度

16K

64K

256K

1M

4M

16M

相鄰線距(um)

4

2.2

1.8

1.2

0.8

0.5

微粒直徑(um)

0.4

0.2

0.2

0.1

0.08

0.05

微粒個數(shù)(PCS/ml)

<100

<100

<20

<20

<10

<10

細(xì)菌(CFU/100ML)

<100

<50

<10

<5

<1

<0.5

電阻率(us/cm)

>16

>17

>17.5

>18

>18

>18.2

TOC(ppb)

<1000

<500

<100

<50

<30

<10

DO(ppb)

<500

<200

<100

<80

<50

<10

Na*(ppb)

<1

<1

<0.8

<0.5

<0.1

<0.1

 

電子超純水設(shè)備是保證電子產(chǎn)品質(zhì)量安全促進電子業(yè)健康運行的依據(jù),電子超純水設(shè)備適用集成電路生產(chǎn)中高純水清洗硅片、半導(dǎo)體材料、晶元材料生產(chǎn)、加工,滲源的電子工業(yè)超純水設(shè)備廣泛的用于在電子業(yè)中,而且在電子業(yè)中的地位更是蒸蒸日上成為業(yè)內(nèi)發(fā)展的重要推手。

 

電子行業(yè)超純水特點:

 

目前我國電子工業(yè)部把電子級水質(zhì)技術(shù)分為五個行業(yè)等級,分別為18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以區(qū)分不同水質(zhì)。半導(dǎo)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(yè)、大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路需用大量的純水、高純水、超純水清洗半成品、成品。集成電路的集成度越高,線寬越窄,對水質(zhì)的要求也越高。

 

電子行業(yè)超純水中除了水分子(H20)外,幾乎沒有什么雜質(zhì),更沒有細(xì)菌、病毒、含氯二惡英等有機物,當(dāng)然也沒有人體所需的礦物質(zhì)微量元素。這種級別的超純水是一般工藝很難達(dá)到的程度,如水的電阻率大于18MΩ*cm,接近于18.3MΩ*cm則稱為超純水。目前,超純水設(shè)備的方法通常采用反滲透,去離子或電滲析(EDI)等工藝進行制備。

 

中國電子行業(yè)超純水國家標(biāo):

 


指標(biāo)

EW-I(一級水)

EW-II(二級水)

電阻率MΩ.cm(25℃)

18以上(95%時間)不低于17

15(95%時間)不低于13

硅≤ μ g/l

2

10

> 1 μ M 微粒數(shù)≤個/ml

0.1

5

細(xì)菌個數(shù)≤個/ml

0.01

0.1

銅≤ μ g/l

0.2

1

鋅≤ μ g/l

0.2

1

鎳≤ μ g/l

0.1

1

鈉≤ μ g/l

0.5

2

鉀≤ μ g/l

0.5

2

氯≤ μ g/l

1

1

硝酸根≤ μ g/l

1

1

磷酸根≤ μ g/l

1

1

硫酸根≤ μ g/l

1

1

總有機碳≤ μ g/l

20

100

 

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