超純水給芯片“洗澡”，讓千道工序下的芯片良品率接近100%

　　臺(tái)積電的3nm工廠一天用水量就高達(dá)13萬(wàn)噸，約等于7500輛拉水車(chē)的容量。芯片廠用這么多水的原因只有一個(gè)，就是給芯片“洗澡”。

　　芯片的制造條件十分苛刻，芯片制造有上千道工序，即使保證每道工序的良品率是99%，那么在上千道工序的累計(jì)下，芯片的總良品率一定會(huì)慘不忍睹。所以，在芯片制造的過(guò)程中，有30%的時(shí)間都在做一件事情，就是“洗澡”，專(zhuān)業(yè)名間叫濕法清洗。

　　當(dāng)然，給芯片清洗的水不能是自來(lái)水，因?yàn)樽詠?lái)水里的金屬離子會(huì)影響硅片的閾值電壓，溶解氣體會(huì)干擾硅片的氧化覆膜，細(xì)菌有機(jī)物會(huì)導(dǎo)致硅片短路漏電。因此，需要用超純水對(duì)芯片進(jìn)行清洗。

　　什么是超純水呢?

　　簡(jiǎn)單的說(shuō)就是，純到連魚(yú)都活不了的那么純。把自來(lái)水變成超純水，會(huì)損失30-40%左右的水，水的電阻率會(huì)達(dá)到18.2 MO.cm。然后超純水會(huì)在芯片生產(chǎn)的各個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)上給芯片“洗澡”。

　　超純水是一般工藝很難達(dá)到的程度，采用預(yù)處理、反滲透技術(shù)、超純化處理以及后級(jí)處理四大步驟，多級(jí)過(guò)濾、高性能離子交換單元、超濾過(guò)濾器、紫外燈、除TOC裝置等多種處理方法，電阻率方可達(dá)18.2MΩ*cm。

　　我們來(lái)具體說(shuō)一說(shuō)超純水的生產(chǎn)步驟吧!

　　1、預(yù)處理

　　包括砂濾、多介質(zhì)過(guò)濾、軟化、加氯、調(diào)節(jié)pH、活性碳過(guò)濾、脫氣等。過(guò)濾可除去 1～20微米大小的顆粒，軟化和調(diào)節(jié)pH可防止反滲透膜結(jié)垢，加氯是為了殺菌。

　　2、脫鹽：包括反滲透、離子交換。

　　反滲透是滲透 現(xiàn)象的逆過(guò)程,在濃溶液上加壓力,使溶劑從濃溶液一側(cè)通過(guò)半透膜向稀溶液一側(cè)反向滲透，脫鹽可達(dá)98%，并能除去99%的細(xì)菌顆粒和溶解在水中的有機(jī)物。

　　離子交換的原理是當(dāng)水通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí)，水中的陽(yáng)離子被陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸附，樹(shù)脂上可交換的陽(yáng)離子如H離子被置換到水中，并和水中的陰離子結(jié)合成相應(yīng) 的無(wú)機(jī)酸，如超純水，這種含有無(wú)機(jī)酸的水，當(dāng)下一步通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂層時(shí)，水中的陰離子被陰離子交換樹(shù)脂吸附。

　　3、精處理

　　樹(shù)脂上可交換的陰離子如OH離子被置換到水中,并與水中的H離子結(jié)合成水，即超純水精處理 包括紫外線(xiàn)殺菌、終端膜過(guò)濾和超濾。

　　紫外線(xiàn)殺菌是因生物體的核酸吸收紫外線(xiàn)光的能量而改變核酸自身結(jié)構(gòu),破壞核酸功能而使細(xì)菌死亡。

　　各種膜過(guò)濾能除掉直徑大于 0.2微米的顆粒，但對(duì)于清除 有機(jī)物則不如反滲透和超濾有效。

　　萊特萊德超純水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、管理分布合理、簡(jiǎn)單，使用一臺(tái)獨(dú)立的一體化智能系統(tǒng)。產(chǎn)水符合美國(guó)ASTM D5127電子及半導(dǎo)體業(yè)用純水水質(zhì)TypeE-1.2，高于中國(guó)國(guó)家電子級(jí)超純水標(biāo)準(zhǔn)GBT11446.1-1997EW-Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)。在芯片生產(chǎn)中，生產(chǎn)出的超純水可保證芯片良品率，是優(yōu)質(zhì)的選擇。