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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