К оглавлению← Все процессы

Ультрачистая вода (UPW)

Введение

При производстве интегральных микросхем, полупроводниковых чипов и жидкокристаллических или плазменных дисплеев на определённых технологических этапах требуется водаисключительной чистоты. Производство UPW требует комбинации нескольких технологий очистки, включая ионный обмен (IX), обратный осмос (RO) и другие процессы.

Интегральные микросхемы содержат очень тонкие проводники, расположенные на расстоянии долей микрометра друг от друга. Любая мельчайшая примесь, оказавшаяся между двумя проводниками, создаст короткое замыкание и выведет из строя всё устройство. Чем меньше расстояние между проводниками, тем строже требования к чистоте воды, используемой в производственном процессе.

Важно

Проектирование контура UPW требует специальных знаний, которыми обладают только специализированные компании по водоподготовке. Типичная схема может включать 15 и более ступеней очистки.

Насколько чиста ультрачистая вода?

В качестве базового требования обработанная вода должна иметь удельное сопротивление 18,2 МОм·см (электропроводность 0,055 мкСм/см). Кроме того, содержание органических веществ должно быть чрезвычайно низким.

ПараметрТипичное требованиеЕдиницы
Удельное сопротивление18,2МОм·см
Электропроводность0,055мкСм/см
TOC (общий орг. углерод)1-3мкг/л (ppb)
Неорганические примесиединицынг/л (ppt)
Взвешенные частицыминимум—

Всё это можно получить только с помощью комбинации технологий, где ионный обмен является незаменимым критическим компонентом.

Используемые смолы

Предварительная обработка

На этапах предварительной обработки используются обычные смолы для умягчения или деминерализации в стандартном оборудовании.

Первичная деминерализация

В секции первичной деминерализации обычно устанавливается регенерируемый смешанный слой.

Рекомендуемые смолы:

  • Amberjet UP1400 (катионит)
  • Amberjet UP4000 (анионит)

Полирующий смешанный слой

Одним из наиболее критичных элементов контура UPW является полирующий MB. Эта установка не регенерируется, поскольку эффективность регенерации недостаточна для достижения полной конверсии ультрачистой смолы.

С другой стороны, время работы полирующей установки обычно составляет год и более, поскольку ионная нагрузка на эту установку чрезвычайно низка. Следовательно, общее правило — устанавливать новую загрузку смолы каждый год.

Рекомендуемые смеси смол для полировки:

  • Amberjet UP6150
  • Amberjet UP6040

Типичный контур UPW

Типичный контур UPW может включать следующие ступени:

  1. Предварительная фильтрация
  2. Умягчение
  3. Активированный уголь
  4. Первая ступень обратного осмоса (RO)
  5. Дегазатор CO2
  6. Вторая ступень RO
  7. Электродеионизация (EDI) или первичный MB
  8. УФ-обеззараживание (185 нм)
  9. Ультрафильтрация
  10. Регенерируемый смешанный слой
  11. УФ-обеззараживание (254 нм)
  12. Финальная ультрафильтрация
  13. Бак хранения UPW
  14. Рециркуляционный контур
  15. Полирующий смешанный слой (точка потребления)
Технологическая схема контура ультрачистой воды (UPW)
Типичный контур производства ультрачистой воды (UPW)

Связанные страницы: