L'eau ultrapure est essentielle pour le rinçage des plaquettes, le nettoyage des copeaux, la gravure, la photolithographie et d'autres processus de fabrication de semi-conducteurs. Même des traces de sels, de particules, de matières organiques ou de micro-organismes peuvent contaminer les surfaces des plaquettes et réduire le rendement du produit.

Un bien conçu Système d'eau ultrapure pour la fabrication de semi-conducteurs combine le prétraitement, l'osmose inverse, l'EDI et le polissage final pour fournir une eau stable de haute pureté au point de production.

Pourquoi la fabrication de semi-conducteurs nécessite de l'eau ultrapure

Lors de la production de semi-conducteurs, l'eau entre en contact direct avec les plaquettes et les composants électroniques. L'eau non traitée peut contenir :

• Sels dissous et silice
• Particules fines
• Contaminants organiques
• Bactéries et endotoxines
• Gaz dissous
• Métaux traces

Ces impuretés peuvent laisser des résidus sur les surfaces des plaquettes ou interférer avec les processus de fabrication sensibles.

ASTM D5127 Fournit des conseils sur la qualité de l'eau pour la fabrication d'électronique et de semi-conducteurs. La pureté requise doit être sélectionnée en fonction du processus de production et mesurée au point de distribution.

 

Procédé d'eau ultrapure semi-conducteur typique

Un processus typique est :

Eau brute → Prétraitement → RO à double passage → EDI → Stérilisation UV / Réduction du COT → Unité de polissage → Filtre final → Réservoir d'eau ultrapure → Boucle de circulation

Prétraitement

Le prétraitement élimine les solides en suspension, le chlore, la dureté et la matière organique. Selon la qualité de l'eau brute, il peut inclure :

• Système multimédia ou ultrafiltration
• Filtration au charbon actif
• Adoucissement de l'eau ou dosage antidétartrant
• Filtration par cartouche

Un prétraitement stable protège les membranes RO et réduit la maintenance du système.

 

Osmose inverse à double passage

Double-pass RO élimine la plupart des sels dissous, de la silice, de la dureté et des contaminants organiques. Il fournit également une eau d'alimentation appropriée pour l'unité EDI en aval.

Comparé au RO à passage simple, le RO à passage double offre normalement une conductivité plus faible et une qualité de l'eau plus stable pour la production de semi-conducteurs et d'électronique.

 

EDI Polishing

UnSystème d'eau ultrapure EDI Élimine en permanence les ions résiduels du perméat RO.

EDI peut produire de l'eau de haute pureté sans régénération fréquente des acides et des alcalis. Les modules EDI industriels peuvent atteindre une résistivité produit-eau jusqu'à environ 18 MΩ · cm dans des conditions d'alimentation et de fonctionnement appropriées, selon la conception du système sélectionnée.

 

Polissage final et distribution

Pour les applications de plus grande pureté, un traitement supplémentaire peut inclure :

• Oxydation UV pour la réduction du COT
• Polissage à lit mixte
• Dégazage membranaire
• Ultrafiltration finale
• Réservoir de stockage sanitaire
• Boucle de circulation continue

Le système de distribution est aussi important que l'équipement de purification. Une mauvaise conception des tuyaux, des sections stagnantes ou des matériaux inappropriés peuvent provoquer une contamination secondaire avant que l'eau n'atteigne la ligne de production.

 

Objectifs typiques de qualité de l'eau

Paramètre	Cible de conception typique
Résistivité	Jusqu'à 18,2 MΩ · cm à 25 ° C
Conductivité	Jusqu'à environ 0,055 μS / cm
TOC	Personnalisé en fonction du processus
Silice	Très faible ou niveau de trace
Particules	Contrôlé selon le processus de plaquette
Microorganismes	Strictement contrôlé

Ces valeurs sont des références générales. La norme finale devrait être basée sur le processus des semi-conducteurs, les exigences des plaquettes et les spécifications au point d'utilisation.

 

Considérations clés en matière de conception

Un fiable Système d'eau ultrapure RO EDI pour les usines de semi-conducteurs devrait envisager :

Qualité de l'eau brute

Le système doit être conçu en fonction du TDS, de la dureté, de la silice, du COT, de la turbidité et des niveaux microbiens. Une analyse complète de l'eau est requise avant la sélection de l'équipement.

 

Capacité requise

La capacité devrait inclure la demande de production, la consommation de pointe, le débit de circulation, l'eau de nettoyage et l'expansion future. La sélection de l'équipement uniquement en fonction de la demande quotidienne moyenne peut entraîner une offre insuffisante pendant la production de pointe.

 

Fonctionnement continu stable

Les usines de semi-conducteurs nécessitent normalement un approvisionnement en eau continu et stable. Les options recommandées incluent :

• Commande automatique PLC
• Surveillance de la résistivité en ligne
• TOC et surveillance des flux
• Pompes de service et de secours
• Système d'alarme automatique
• Surveillance à distance
• Unités de traitement de secours

 

Boucle de distribution

L'eau ultrapure doit circuler en continu à travers un pipeline correctement conçu. Des tuyaux en acier inoxydable ou en polymère de haute pureté peuvent être sélectionnés en fonction de la norme d'eau requise et du budget du projet.

 

Applications

Les systèmes d'eau ultrapure à semi-conducteurs et électroniques sont couramment utilisés pour :

• Rinçage de plaquettes de semi-conducteurs
• Fabrication de circuits intégrés
• Production de PCB
• Nettoyage microélectronique
• Fabrication de LED
• Production de cellules photovoltaïques
• Composants électroniques de précision
• Eau de procédé de laboratoire

Voir notre Solutions de traitement de l'eau à semi-conducteursetApplications de traitement de l'eau d'usine électronique pour les configurations système connexes.

 

Configurations optionnelles

Zhongnuo peut personnaliser les systèmes d'eau ultrapure à semi-conducteurs avec :

• RO à simple ou double passage
• EDI polishing
• Stérilisation UV et réduction du COT
• Échange d'ions à lit mixte
• Dégazage membranaire
• Ultrafiltration finale
• Nettoyage automatique CIP
• Surveillance de la conductivité et de la résistivité en ligne
• Circulation à pression constante
• Contrôle PLC entièrement automatique

 

Informations requises pour un devis

Pour préparer une solution précise, veuillez fournir :

1. Rapport d'analyse de l'eau brute
2. Capacité d'eau ultrapure requise
3. Résistivité ou conductivité requise
4. Exigences en matière de COT, de silice et de particules
5. Heures d'ouverture quotidiennes
6. Application finale d'eau
7. Tension et fréquence locales
8. Espace d'installation disponible
9. Exigences en matière de boucle de distribution

 

Questions fréquemment posées

L'eau RO est-elle suffisante pour la fabrication de semi-conducteurs?

L'eau RO peut convenir au nettoyage général de l'électronique, mais les processus avancés de semi-conducteurs nécessitent généralement un EDI et un polissage supplémentaire pour obtenir des niveaux ioniques, organiques et de particules inférieurs.

 

Pourquoi le double-pass RO est-il utilisé avant l'EDI?

Double-pass RO réduit les sels, la silice et le dioxyde de carbone entrant dans l'unité EDI, contribuant à améliorer la stabilité du produit-eau et la durée de vie de l'EDI.

 

Un système EDI peut-il produire 18,2 MΩ · cm d'eau?

EDI peut produire de l'eau approchant 18 MΩ · cm dans des conditions d'eau d'alimentation appropriées. Obtenir une eau stable de 18,2 MΩ · cm au point d'utilisation peut nécessiter un polissage supplémentaire et une boucle de circulation correctement conçue.

 

Comment la capacité du système est-elle calculée?

La capacité doit être basée sur la demande horaire de pointe, les changements de production, la consommation de nettoyage, les exigences de circulation et l'expansion future de l'usine.

 

Conclusion

Un efficace Système d'eau ultrapure pour la fabrication de semi-conducteurs nécessite plus que des équipements RO et EDI. Le prétraitement, le polissage final, la surveillance en ligne et la boucle de distribution doivent fonctionner ensemble pour maintenir une qualité de l'eau stable.

Contactez Zhongnuo Traitement de l'eau pour une conception et un devis de système d'eau ultrapure à semi-conducteurs personnalisés.