半導體超純水系統(tǒng)是工業(yè)水處理系統(tǒng)中設(shè)計施工最為復雜，材料選擇最為講究，運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)，所以半導體超純水的制備過程可以用“千錘百煉”來形容。
業(yè)界有不同的方式將半導體超純水系統(tǒng)細分成不同的子系統(tǒng)，這里將其細分為預處理、除鹽水、純水、循環(huán)拋光及回收五大子系統(tǒng)。
在半導體制作工藝中，80%以上的工序要經(jīng)過化學處理，而每一道化學處理都離不開超純水：在硅片的處理工序中，一半以上的工序經(jīng)過超純水清洗后便直接進入高溫處理過程，此時如水中含有雜質(zhì)便會進入硅片，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℃）。對電解質(zhì)、DO、TOC、SIO2、顆粒及細菌等技術(shù)指標提出更高要求。如256 兆位的動態(tài)隨機儲存器生產(chǎn)工藝，光刻線條寬已達0.1微米，要保證這一指標，超純水中顆粒徑就得≤0.05μm，而且≥0.05μm不得超過500個/升超純水。
半導體IC封裝超純水可選工藝流程：
工藝流程1：MMF+ACF+2B3T+RO+MB+2SMB
設(shè)備優(yōu)點
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)上進行不同組合搭配衍生而來?，F(xiàn)將他們的優(yōu)缺點分別列于右邊：
設(shè)備優(yōu)點
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第一種 采用離子交換樹脂
其優(yōu)點在于初投資少，占用的地方少，但缺點就是需要經(jīng)常進行離子再生，耗費大量酸堿，而且對環(huán)境有一定的破壞。
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第二種 采用反滲透作為預處理再配上離子交換
其特點為初次投資比采用離子交換樹脂方式要高，但離子再生周期相對要長，耗費的酸堿比單純采用離子樹脂的方式要少很多。但對環(huán)境還有一定破壞性。
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第三種 采用反滲透作預處理
再配上電去離子(EDI)裝置這是目前制取超純水最經(jīng)濟，最環(huán)保的工藝，不需要用酸堿進行再生便可連續(xù)制取超純水，對環(huán)境沒什么破壞性。
技術(shù)要求
半導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，后段檢測封裝清洗。LED芯片主要是前段在MOCVD外延片生長用水，中段主要在曝光、顯影、去光阻清洗用水，后段檢測封裝用水。同時，半導體行業(yè)對溶解氧、固體顆粒、二氧化硅、TOC的要求較高，達到PPB或者PPT級。
水質(zhì)標準
1、ASTM-D5127-2007《美國電子學和半導體工業(yè)用超純水標準》
2、歐盟電子級超純水標準
3、中國電子工業(yè)國家標準GB/T11446.1-1997
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