水質(zhì)要求

• 高純度：幾乎不含任何雜質(zhì)，如離子、有機(jī)物、微生物、顆粒物質(zhì)等，以防止這些雜質(zhì)對(duì)微電子器件的性能和可靠性產(chǎn)生不良影響。例如，水中的金屬離子可能會(huì)擴(kuò)散到半導(dǎo)體材料中，改變其電學(xué)性能，導(dǎo)致器件性能下降

• 低電阻率：電阻率是衡量水純度的一個(gè)重要指標(biāo)，微電子生產(chǎn)用水的電阻率通常要求在 18 MΩ?cm 以上，甚至更高，以確保水的導(dǎo)電性極低，避免在生產(chǎn)過程中發(fā)生電化學(xué)腐蝕等問題.

• 無菌無顆粒：微生物和顆粒物質(zhì)可能會(huì)附著在微電子器件表面，影響其性能和成品率，因此生產(chǎn)用水必須經(jīng)過嚴(yán)格的除菌和過濾處理，達(dá)到無菌且無顆粒的要求。

制備方法

• 預(yù)處理：通常包括砂濾、活性炭過濾、軟化等步驟，用于去除水中的大顆粒雜質(zhì)、有機(jī)物、硬度離子等，為后續(xù)的深度處理提供基礎(chǔ)。

• 反滲透：利用半透膜的原理，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)到除鹽和去除小分子有機(jī)物的目的，是制備超純水的關(guān)鍵步驟之一

• 離子交換：通過離子交換樹脂與水中的離子進(jìn)行交換反應(yīng)，進(jìn)一步去除水中的殘余離子，提高水的純度，可以使水的電阻率大幅提高.

• 電去離子：結(jié)合了離子交換和電場(chǎng)作用，能夠連續(xù)地去除水中的離子，生產(chǎn)出高純度的超純水，是超純水制備系統(tǒng)中的精處理單元，可確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到微電子生產(chǎn)的要求

• 超濾：采用超濾膜對(duì)水進(jìn)行過濾，可有效去除水中的大分子有機(jī)物、膠體、細(xì)菌等雜質(zhì)，作為預(yù)處理或后處理步驟，有助于提高超純水的質(zhì)量和穩(wěn)定性

• 硅片清洗：在微電子制造過程中，硅片需要經(jīng)過多次清洗，以去除表面的雜質(zhì)、顆粒和光刻膠等污染物，超純水用于沖洗硅片，確保其表面清潔，為后續(xù)的工藝步驟提供良好的基礎(chǔ).

• 化學(xué)蝕刻：在蝕刻工藝中，超純水作為蝕刻液的稀釋劑和沖洗液，用于控制蝕刻反應(yīng)的速率和精度，保證蝕刻圖案的準(zhǔn)確性和一致性，同時(shí)防止雜質(zhì)對(duì)蝕刻效果的影響。

• 光刻：光刻過程中，超純水用于清洗光刻設(shè)備和光刻膠，以及作為光刻膠的顯影液和定影液的稀釋劑，確保光刻工藝的精度和穩(wěn)定性，提高光刻圖形的分辨率和質(zhì)量。

• 電子化學(xué)品配制：微電子生產(chǎn)中使用的各種電子化學(xué)品，如化學(xué)鍍液、電鍍液、腐蝕液等，通常需要用超純水進(jìn)行配制，以保證電子化學(xué)品的純度和性能，從而確保微電子器件的質(zhì)量和可靠性。

相關(guān)設(shè)備

• 純水設(shè)備：如反滲透純水設(shè)備、離子交換純水設(shè)備、EDI 超純水設(shè)備等，這些設(shè)備通常由預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)、EDI 系統(tǒng)等組成，能夠根據(jù)不同的水質(zhì)要求和生產(chǎn)規(guī)模，生產(chǎn)出符合微電子生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn)的超純水.

• 過濾設(shè)備：包括砂濾器、活性炭過濾器、精密過濾器、超濾器等，用于去除水中的不同粒徑的雜質(zhì)和污染物，保護(hù)后續(xù)的純水設(shè)備和生產(chǎn)工藝不受雜質(zhì)的影響.

• 監(jiān)測(cè)儀器：為了確保生產(chǎn)用水的質(zhì)量，需要配備各種水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器，如電阻率儀、電導(dǎo)率儀、顆粒計(jì)數(shù)器、微生物檢測(cè)儀等，對(duì)水的電阻率、電導(dǎo)率、顆粒數(shù)量、微生物含量等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題并采取相應(yīng)的措施.