半導(dǎo)體超純水系統(tǒng)是工業(yè)水處理系統(tǒng)中設(shè)計(jì)施工最為復(fù)雜，材料選擇最為講究，運(yùn)行控制最為精密的系統(tǒng)，包括了眾多的子系統(tǒng)，功能單元及配套系統(tǒng)，所以半導(dǎo)體超純水的制備過(guò)程可以用“千錘百煉”來(lái)形容。
業(yè)界有不同的方式將半導(dǎo)體超純水系統(tǒng)細(xì)分成不同的子系統(tǒng)，這里將其細(xì)分為預(yù)處理、除鹽水、純水、循環(huán)拋光及回收五大子系統(tǒng)。
在半導(dǎo)體制作工藝中，80%以上的工序要經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，而每一道化學(xué)處理都離不開(kāi)超純水：在硅片的處理工序中，一半以上的工序經(jīng)過(guò)超純水清洗后便直接進(jìn)入高溫處理過(guò)程，此時(shí)如水中含有雜質(zhì)便會(huì)進(jìn)入硅片，造成器件性能下降成品率低。電子工業(yè)提出的超純水電阻率≥18MΩ.cm(25℃)，已極其接近理論純水水質(zhì)18.3MΩ.cm(25℃）。對(duì)電解質(zhì)、DO、TOC、SIO2、顆粒及細(xì)菌等技術(shù)指標(biāo)提出更高要求。如256 兆位的動(dòng)態(tài)隨機(jī)儲(chǔ)存器生產(chǎn)工藝，光刻線條寬已達(dá)0.1微米，要保證這一指標(biāo)，超純水中顆粒徑就得≤0.05μm，而且≥0.05μm不得超過(guò)500個(gè)/升超純水。
半導(dǎo)體IC封裝超純水可選工藝流程：
目前制備電子工業(yè)用超純水的工藝基本上是以上三種，其余的工藝流程大都是在以上三種基本工藝流程的基礎(chǔ)上進(jìn)行不同組合搭配衍生而來(lái)。現(xiàn)將他們的優(yōu)缺點(diǎn)分別列于右邊：
其優(yōu)點(diǎn)在于初投資少，占用的地方少，但缺點(diǎn)就是需要經(jīng)常進(jìn)行離子再生，耗費(fèi)大量酸堿，而且對(duì)環(huán)境有一定的破壞。
其特點(diǎn)為初次投資比采用離子交換樹(shù)脂方式要高，但離子再生周期相對(duì)要長(zhǎng)，耗費(fèi)的酸堿比單純采用離子樹(shù)脂的方式要少很多。但對(duì)環(huán)境還有一定破壞性。
這是目前制取超純水最經(jīng)濟(jì)，最環(huán)保的工藝，不需要用酸堿進(jìn)行再生便可連續(xù)制取超純水，對(duì)環(huán)境沒(méi)什么破壞性。
半導(dǎo)體芯片用水主要在于前端晶棒硅切片冷卻用水，基板晶圓片檢測(cè)清洗用水，中段晶圓片濺鍍、曝光、電鍍、光刻、腐蝕等工藝清洗，后段檢測(cè)封裝清洗。LED芯片主要是前段在MOCVD外延片生長(zhǎng)用水，中段主要在曝光、顯影、去光阻清洗用水，后段檢測(cè)封裝用水。同時(shí)，半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)溶解氧、固體顆粒、二氧化硅、TOC的要求較高，達(dá)到PPB或者PPT級(jí)。
1、ASTM-D5127-2007《美國(guó)電子學(xué)和半導(dǎo)體工業(yè)用超純水標(biāo)準(zhǔn)》
2、歐盟電子級(jí)超純水標(biāo)準(zhǔn)
3、中國(guó)電子工業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11446.1-1997
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