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电子半导体

电子半导体生产用超纯水对TOC、DO、SIO2、Particulate的控制极其严格,达到PPb级,产水水质要求在18.2MΩ*cm(25℃)以上。

超净高纯(VLSD) 试剂是大规模集成电路(IC) 及高档半导体器件制造过程的专用化学品,主要用于硅单晶片的清洗、光刻、腐蚀工序中,它的纯度和洁净度对集成电路的成品率、电性能、可靠性都有着重要的影响。


随着IC集成度的不断提高,对超净高纯试剂的质量指标提出了更高要求。国际上半导体工业协会(Semiconductor Industry Association) 新近推出Semi C7 (适合0.8~1.2μm 工艺技术) 和Semi C8 (适合于0.2~0.6μm 工艺技术) 级别试剂质量标准。


中国的超净高纯试剂有低尘高纯级、MOS级、BV-I 级、BV-I级、BV-皿级(相当于Semi C7 质量标准)。


超净化学品超纯水可选工艺流程:


工艺流程1:MMF+ACF+2B3T+RO+MB+2SMB


工艺流程2:ROC+TGM+2SMB+UF


工艺流程3:HEX+MDG+UV+MF+2EDI+MB+HEX+MDG+TOC+2SMBB+2UF



  • 脱气膜设备
设备优点

目前制备电子工业用超纯水的工艺基本上是以上三种,其余的工艺流程大都是在以上三种基本工艺流程的基础上进行不同组合搭配衍生而来。现将他们的优缺点分别列于右边:

设备优点
  • 第一种 采用离子交换树脂

    其优点在于初投资少,占用的地方少,但缺点就是需要经常进行离子再生,耗费大量酸碱,而且对环境有一定的破坏。

  • 第二种 采用反渗透作为预处理再配上离子交换

    其特点为初投次比采用离子交换树脂方式要高,但离子再生周期相对要长,耗费的酸碱比单纯采用离子树脂的方式要少很多。但对环境还有一定破坏性。

  • 第三种 采用反渗透作预处理
    再配上电去离子(EDI)装置

    这是目前制取超纯水最经济,最环保用来制取超纯水的工艺,不需要用酸碱进行再生便可连续制取超纯水,对环境没什么破坏性。

技术要求

半导体芯片用水主要在于前端晶棒硅切片冷却用水,基板晶圆片检测清洗用水,中段晶圆片溅镀、曝光、电镀、光刻、腐蚀等工艺清洗,后段检测封装清洗。LED芯片主要是前段在MOCVD外延片生长用水,中段主要在曝光、显影、去光阻清洗用水,后段检测封装用水。同时,半导体行业对TOC的要求较高。

水质标准

1、ASTM-D5127-2007《美国电子学和半导体工业用超纯水标准》

2、欧盟电子级超纯水标准

3、中国电子工业国家标准GB/T11446.1-1997

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