高精度電路板 集成電路芯片生產(chǎn)和清洗專用超純水設(shè)備

近年來(lái)，伴隨芯片市場(chǎng)的崛起，也為超純工藝技術(shù)企業(yè)帶來(lái)廣闊的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，高頻科技不斷探索超純水的純度，從多介質(zhì)過(guò)濾、活性炭吸附、離子交換、反滲透膜、紫外線殺菌、紫外線TOC去除，再到電滲析、超濾、鈉濾、真空脫氣塔、膜脫氣等，涵蓋不止于18項(xiàng)專業(yè)處理工藝環(huán)節(jié)不斷提升超純水系統(tǒng)的應(yīng)用效率，并在反滲透、離子交換、膜脫氣、紫外線殺菌和TOC降解等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品材料中也有著行業(yè)性的應(yīng)用創(chuàng)新成果。高頻科技產(chǎn)水水質(zhì)接近純度，電導(dǎo)率無(wú)限接近18.24MΩ?厘米的理論極限值，其純度可達(dá)99.%，不斷滿足半導(dǎo)體行業(yè)日趨提升的用水需求，并以此塑造了強(qiáng)大的行業(yè)技術(shù)壁壘，在國(guó)內(nèi)超純工藝領(lǐng)域中厚積薄發(fā)，生根發(fā)芽。

談?wù)撈鸪兯膹?fù)雜工藝，涉及多門學(xué)科，包括物理、化學(xué)、光化學(xué)、機(jī)械、空氣動(dòng)力學(xué)等，依各種原水水質(zhì)和客戶要求的不同，超純水的制備工藝大體分為預(yù)處理、初級(jí)制備和拋光處理三個(gè)步驟。整個(gè)制造過(guò)程中采用的工藝技術(shù)復(fù)雜而精細(xì)，不容偏差，制備難度涉及至少18個(gè)關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)。

預(yù)處理：MMF多介質(zhì)過(guò)濾器 + ACF活性炭過(guò)濾器（常規(guī)處理方式）、MF微濾+UF超濾（新型處理方式） 

初級(jí)制備：2B3T兩床三塔 + RO反滲透膜 + MB混床（常規(guī)處理方式）、兩級(jí)RO+EDI連續(xù)電解除鹽（新型處理方式） 

拋光系統(tǒng)：TOC UV紫外線降TOC + PMB拋光混床 + MDG 脫氣膜裝置 + UF終端超濾

芯片雖小，卻承載數(shù)十億的納米級(jí)晶體管，在其紛繁復(fù)雜的生產(chǎn)中，超純水主要用于清硅片，少量用于配制藥劑、硅片氧化的蒸汽源、某些設(shè)備的冷卻水和電鍍?nèi)芤?，與集成電路產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量密切相關(guān)。

例如60～80納米制程里清洗工藝約有100個(gè)步驟，10～20納米制程里清洗工藝約有200個(gè)以上步驟，工藝制程越高，需要的清洗工藝環(huán)節(jié)越多，清洗頻率也越高；同時(shí)隨著半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)的縮小，整個(gè)清洗步驟次數(shù)約以15%的速度增加。

另外硅片生產(chǎn)的濕法工藝采用腐蝕性和氧化性的化學(xué)溶劑進(jìn)行噴霧、擦洗、蝕刻和溶解隨機(jī)缺陷，使硅片表面的雜質(zhì)與溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)、氣體或直接脫落，必須利用超純水清洗硅片表面并進(jìn)行干燥，才可以獲得滿足潔凈度要求的硅片。

目前，我國(guó)國(guó)家電子級(jí)水（高純水）標(biāo)準(zhǔn)將“高純水"分為四個(gè)等級(jí)，分別為電阻率18MΩ·cm以上、15MΩ·cm、12MΩ·cm、0.5MΩ·cm；美國(guó)ATSM根據(jù)超純水電阻率18.3MΩ·cm的理論極限值，將18.1MΩ·cm以上的超純水用水標(biāo)準(zhǔn)再細(xì)化為四個(gè)細(xì)分等級(jí)，成為當(dāng)前電子和半導(dǎo)體行業(yè)常規(guī)參考的用水要求。

    由此可見(jiàn)，生產(chǎn)芯片的用水并非日?？梢?jiàn)的自來(lái)水，或者是純凈水，半導(dǎo)體工廠生產(chǎn)和清洗半導(dǎo)體、集成電路芯片及封裝、液晶顯示器、高精度電路板、光電器件等各種電子器件的時(shí)候，都需要用到電阻率為18兆歐以上的超純水，這樣的超純水幾乎不導(dǎo)電，不會(huì)影響電子產(chǎn)品的性能，同時(shí)水中幾乎不含金屬離子，不會(huì)對(duì)復(fù)雜芯片表面造成劃痕或者不可逆的影響。當(dāng)集成電路的集成度越高，線寬越窄，對(duì)水質(zhì)的要求也就越高。

半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)超純水的指標(biāo)要求，特別是晶圓制造，除了電阻率外，還集中反映在總有機(jī)碳、溶解氣體、顆粒物、菌群落、溶解氣、金屬離子、硅元素、硼元素等參數(shù)上（具體數(shù)據(jù)參考高頻科技超純水系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)）：

電阻率（25攝氏度）≥18.24MΩ·厘米

總有機(jī)碳小于0.5微克/升

溶解氧小于1微克/升

大于0.05微米的微粒每升小于100個(gè)

細(xì)菌含量小于1/100毫升

總硅含量小于0.5微克/升

溶解硅含量小于0.3微克/升

硼含量小于0.005微克/升