半導(dǎo)體純水制造設(shè)備是一種用于生產(chǎn)高純度水的設(shè)備,其生產(chǎn)的純水主要用于半導(dǎo)體制造過程中的清洗、蝕刻、光刻等工藝,以確保芯片質(zhì)量和性能 。以下是相關(guān)介紹:
主要工藝流程及設(shè)備
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預(yù)處理系統(tǒng):
- 作用:去除原水中的大顆粒雜質(zhì)、有機(jī)物、余氯等,為后續(xù)的反滲透和離子交換等深度處理工序提供穩(wěn)定的進(jìn)水水質(zhì),減輕后續(xù)設(shè)備的負(fù)擔(dān),延長(zhǎng)其使用壽命。
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常見設(shè)備:多介質(zhì)過濾器,通常填充石英砂、無煙煤等濾料,可去除水中的懸浮物、泥沙等雜質(zhì);活性炭過濾器,利用活性炭的吸附作用,去除水中的有機(jī)物、余氯和部分重金屬離子;軟化水設(shè)備,通過離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂等離子,降低水的硬度,防止在后續(xù)設(shè)備中產(chǎn)生水垢。
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反滲透系統(tǒng):
- 作用:在壓力作用下,使水通過半透膜,而鹽分等雜質(zhì)被截留,從而達(dá)到除鹽和去除其他小分子雜質(zhì)的目的,能有效降低水質(zhì)的離子含量。
- 核心部件:反滲透膜,其孔徑非常小,能截留水中的絕大部分無機(jī)鹽、有機(jī)物、細(xì)菌等雜質(zhì)。
- 設(shè)備特點(diǎn):反滲透純水設(shè)備產(chǎn)水品質(zhì)穩(wěn)定,是目前比較通用的純水生產(chǎn)設(shè)備,一級(jí)反滲透設(shè)備出水電阻率一般在 0.05-0.5MΩ.cm。
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電去離子(EDI)系統(tǒng)?:
- 作用:是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合的純水制造技術(shù),可進(jìn)一步去除水中的離子雜質(zhì),生產(chǎn)出高純度的超純水。
- 工作原理:在直流電場(chǎng)的作用下,通過隔板的水中電介質(zhì)離子發(fā)生定向移動(dòng),利用交換膜對(duì)離子的選擇透過作用來對(duì)水質(zhì)進(jìn)行提純。
- 優(yōu)點(diǎn):無需酸堿再生,消除了有害物質(zhì)的處理和繁重工作,保護(hù)了環(huán)境;產(chǎn)水過程穩(wěn)定連續(xù),水質(zhì)恒定,操作簡(jiǎn)便;采用積木式結(jié)構(gòu),體積小,可依據(jù)場(chǎng)地靈活構(gòu)造,模塊化設(shè)計(jì)便于維護(hù)。
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拋光混床:
- 作用:作為高純度水處理系統(tǒng)中的終端精制器,能夠?qū)⑺械碾x子含量降到極低的 ppb 級(jí)別,使出水電導(dǎo)率達(dá)到接近理論純水的水平,通常出水電阻率可達(dá) 18.2MΩ?CM。
- 原理:利用離子交換樹脂的離子交換作用,進(jìn)一步去除水中殘留的微量離子。
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后處理系統(tǒng):
- 作用:對(duì)經(jīng)過前面處理工序的純水進(jìn)行最后的精制和處理,以滿足半導(dǎo)體制造對(duì)水質(zhì)的嚴(yán)格要求,如去除水中的顆粒、有機(jī)物、微生物等雜質(zhì),并調(diào)節(jié)水的 pH 值等參數(shù)。
- 常見設(shè)備:紫外線殺菌器,利用紫外線照射殺滅水中的細(xì)菌、病毒等微生物;精密過濾器,通常采用微孔濾膜,可去除水中的微小顆粒雜質(zhì),確保出水的顆粒度符合要求;離子交換柱,用于進(jìn)一步調(diào)整水中的離子組成和濃度,以達(dá)到特定的水質(zhì)要求;脫氣膜組件,用于去除水中的溶解氣體,如氧氣、二氧化碳等,防止其對(duì)半導(dǎo)體制造過程產(chǎn)生不良影響。
設(shè)備特點(diǎn)
- 出水水質(zhì)高:能夠生產(chǎn)出電阻率高達(dá) 18.2MΩ?cm(25℃)以上的超純水,水中的雜質(zhì)含量極低,如顆粒、有機(jī)物、微生物、離子等雜質(zhì)都被嚴(yán)格控制在 ppb 級(jí)甚至更低。
- 穩(wěn)定性好:采用先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和優(yōu)質(zhì)的部件,確保設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過程中,能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)出符合要求的純水,不受原水水質(zhì)波動(dòng)和外界環(huán)境變化的影響。
- 無需酸堿再生:如采用 EDI 技術(shù)的設(shè)備,無需使用酸和堿對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行再生,減少了化學(xué)藥劑的使用和廢水處理成本,同時(shí)也避免了因酸堿再生帶來的操作風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境污染?。
- 自動(dòng)化程度高:可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制,包括進(jìn)水、預(yù)處理、反滲透、EDI、后處理等各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)運(yùn)行、監(jiān)控和調(diào)節(jié),易于操作和維護(hù),減少人工干預(yù),提高生產(chǎn)效率。
- 運(yùn)行成本低:相比傳統(tǒng)的離子交換等純水制造方法,由于減少了酸堿再生、廢水處理等環(huán)節(jié),以及設(shè)備本身的節(jié)能設(shè)計(jì)和高效運(yùn)行,使得運(yùn)行費(fèi)用較低。
- 占地面積小:設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)實(shí)際需求靈活組合和安裝,節(jié)省了廠房空間?。