超纯水系统工艺和其施工

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1、超纯水系统工艺和其施工　　摘要：超纯水主要用于集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。此外，其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。本文主要对超纯水系统工艺及其施工进行了探讨。关键词：超纯水；制造工艺；施工中图分类号：S219.06文献标识码：A文章编号引言超纯水是美国科技界为了研制超纯材料（半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等）应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水，这种水中除了水分子（H20）外，几乎没有什么杂质，更没有细菌、病毒

2、、含氯二恶英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，一般不可直接饮用，对身体有害，会吸出人体中很多离子。一、超纯水制造工艺超纯水制造工艺可以概述为4个部分，分别为预处理部分、RO部分、电去离子部分和抛光混床部分。在有些半导体厂中，也有用混床代替电去离子装置的，主要根据原水水质和产水水质对弱电解质的要求而定。31、预处理部分预处理的作用是对原水进行粗加工，提供符合RO进水要求的给水。其主要用来去除原水中的悬浮物、胶体，使SDI≤5；去除游离氯等氧化性物质；去除部分有机物；降低LSI，避免碳酸盐结垢。在超纯水制造工艺中，传统预处理方式是“多介

3、质过滤器+活性炭过滤器”。而该半导体制造厂采用了“粗过滤器+超滤装置”作为超纯水系统的预处理部分，主要原因如下：（1）传统的预处理过程中SDI值不好控制，一般>5，不利于后续的一级反渗透系统的运行；而超滤装置的出水SDI值比较稳定（≤1），能够有效地保证一级反渗透系统的运行。（2）传统的预处理方式占地面积大，而“粗过滤器+超滤装置”占地面积小，节约了基建费用。（3）与传统的预处理方式在更换填料时需要大量的人力和物力相比，超滤装置的更换比较方便。（4）近年来，由于超滤技术的不断成熟，系统能够稳定安全地运行，而且超滤膜的价格也有了大幅度的降低，在一

4、次性投资和运行维护费用上跟传统的预处理方式相比差不多。2、反渗透部分在反渗透部分多采用双级反渗透工艺，以确保后续工艺的安全性。通过双级反渗透，可去除水中超过99%的悬浮物、胶体，98%以上的溶解盐，大部分的微生物、TOC和部分CO2。采用双级反渗透工艺，将3双级反渗透拆分成两个独立的部分，这样就更加有效地保证了系统的连续运行，即使在更换反渗透膜或在线清洗反渗透膜时，也不会造成整个工厂大面积的停水，确保了关键部位的连续用水。采取在一级反渗透前增加SBS、MDC加药装置，保证了一级反渗透系统的安全运行；在一级反渗透和二级反渗透之间增加一套加碱装置，

5、可提高二级反渗透系统的对于CO2的去除。3、电去离子部分对反渗透出水进行深度脱盐，最终产水的电阻率能>15MΩ·cm。目前市场上比较常用的电去离子深度除盐装置模块有两种类型，分别为EDI模块和CEDI模块，两种模块的具体性能对比如表1所示。4、抛光混床部分由于对超纯水的水质要求很高，故在纯水箱后输送管道上增加抛光混床，可保证超纯水系统产水的稳定性和一致性。实际应用中基本都是采用双级抛光混床。5、UV杀菌器和TOC脱除器UV杀菌器一般布置在电去离子部分前，使用波长254nm的紫外线杀死纯水中的细菌和微生物,防止细菌污染。TOC脱除器布置在抛光混床

6、前，使用用波长185nm的紫外线催化,对水中的有机物进行氧化降解,确保产水TOC3