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，伴隨芯片市場的崛起，也為超純工藝技術(shù)企業(yè)帶來廣闊的機遇與挑戰(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項專業(yè)處理工藝環(huán)節(jié)不斷提升超純水系統(tǒng)的應用效率，并在反滲透、離子交換、膜脫氣、紫外線殺菌和TOC降解等多項關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品材料中也有著行業(yè)性的應用創(chuàng)新成果。高頻科技產(chǎn)水水質(zhì)接近純度，電導率無限接近18.24MΩ?厘米的理論極限值，其純度可達99.%，不斷滿足半導體行業(yè)日趨提升的用水需求，并以此塑造了強大的行業(yè)技術(shù)壁壘，在國內(nèi)超純工藝領(lǐng)域中厚積薄發(fā)，生根發(fā)芽。

談論起超純水的復雜工藝，涉及多門學科，包括物理、化學、光化學、機械、空氣動力學等，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處理、初級制備和拋光處理三個步驟。整個制造過程中采用的工藝技術(shù)復雜而精細，不容偏差，制備難度涉及至少18個關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)。

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

初級制備：2B3T兩床三塔 + RO反滲透膜 + MB混床（常規(guī)處理方式）、兩級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)十億的納米級晶體管，在其紛繁復雜的生產(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)芤海c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個步驟，10～20納米制程里清洗工藝約有200個以上步驟，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；同時隨著半導體工藝節(jié)點的縮小，整個清洗步驟次數(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溶劑進行噴霧、擦洗、蝕刻和溶解隨機缺陷，使硅片表面的雜質(zhì)與溶劑發(fā)生化學反應生成可溶性物質(zhì)、氣體或直接脫落，必須利用超純水清洗硅片表面并進行干燥，才可以獲得滿足潔凈度要求的硅片。

目前，我國國家電子級水（高純水）標準將“高純水"分為四個等級，分別為電阻率18MΩ·cm以上、15MΩ·cm、12MΩ·cm、0.5MΩ·cm；美國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準再細化為四個細分等級，成為當前電子和半導體行業(yè)常規(guī)參考的用水要求。

    由此可見，生產(chǎn)芯片的用水并非日常可見的自來水，或者是純凈水，半導體工廠生產(chǎn)和清洗半導體、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電，不會影響電子產(chǎn)品的性能，同時水中幾乎不含金屬離子，不會對復雜芯片表面造成劃痕或者不可逆的影響。當集成電路的集成度越高，線寬越窄，對水質(zhì)的要求也就越高。

半導體行業(yè)對超純水的指標要求，特別是晶圓制造，除了電阻率外，還集中反映在總有機碳、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）：

電阻率（25攝氏度）≥18.24MΩ·厘米

總有機碳小于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

細菌含量小于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