Karena proses manufaktur semikonduktor terus berulang dan meningkat menuju proses 3nm, 2nm, dan bahkan proses yang lebih maju, pengolahan air ultra murni untuk industri semikonduktor telah menjadi salah satu media proses inti yang menentukan hasil produksi chip. Dalam proses pembuatan wafer semikonduktor, langkah-langkah inti seperti etsa, pembersihan, dan deposisi film tipis memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk kebersihan air. Partikel jejak, ion logam, bahan organik, dan mikroorganisme di dalam air dapat menyebabkan masalah seperti korsleting pada sirkuit presisi, cacat wafer, dan penurunan kinerja chip, yang secara langsung memengaruhi hasil produk. Oleh karena itu, profesional sistem pengolahan air ultra murni adalah peralatan pendukung inti yang sangat diperlukan untuk pabrik wafer semikonduktor. Ketepatan pemurnian, stabilitas operasional, dan konsistensi kualitas airnya secara langsung membatasi kualitas produksi proses semikonduktor tingkat lanjut.
Dibandingkan dengan air murni yang digunakan dalam industri tradisional, pengolahan air ultra murni untuk industri semikonduktor memiliki standar pengujian industri yang sangat ketat. Di bawah lingkungan suhu konstan standar 25 ° C, resistivitas air ultra murni harus mencapai 18,2 MΩ-cm, mendekati batas teoritis air murni. Bersamaan dengan itu, kandungan berbagai polutan di dalam air harus dikontrol secara ketat: jumlah partikel yang lebih besar dari 0,05 mikrometer per liter air harus kurang dari satu, kandungan ion logam harus kurang dari 0,1 ppb, kandungan karbon organik total harus dikontrol dalam 1 ppb, dan mikroorganisme serta gas terlarut harus dihilangkan secara menyeluruh. Standar kualitas air ultra murni yang ekstrem ini berarti bahwa pemurnian air ultra murni semikonduktor tidak dapat menggunakan proses pemurnian tunggal. Ini harus mengandalkan sistem pemurnian progresif multi-tahap untuk menghilangkan berbagai kotoran lapis demi lapis.
Proses pengolahan air ultra murni untuk industri semikonduktor
Proses pengolahan air ultra murni untuk industri semikonduktor saat ini menggunakan arsitektur teknologi inti tiga tahap: pretreatment, desalinasi primer, dan pengolahan halus akhir, ditambah dengan sistem sirkulasi loop tertutup untuk memastikan kualitas air yang stabil di seluruh proses.
① Pretreatment terutama menghilangkan kotoran makroskopis dan kontaminan partikulat besar dari air baku. Unit ini dilengkapi dengan filter multi-media, filter karbon aktif, pelembut air, dan filter keamanan presisi, yang masing-masing menjalankan fungsi spesifiknya untuk menyelesaikan pemurnian primer.
- Filter multi-media dapat mencegat padatan tersuspensi, lumpur, dan kotoran koloid dalam air baku, mengurangi kekeruhan air dan indeks polusi SDI.
- Filter karbon aktif secara efektif menyerap sisa klorin, bau, dan bahan organik molekul besar, mencegah oksidasi dan korosi pada peralatan membran presisi berikutnya.
- Peralatan pelembut air menghilangkan ion kalsium dan magnesium dari air, mencegah kerak dan penyumbatan pada membran reverse osmosis.
② Desalinasi primer adalah langkah inti dalam meningkatkan kualitas air. Teknologi utama dalam industri ini adalah kombinasi dari osmosis balik dua tahap dan elektro-deionisasi EDI.
- Teknologi pemisahan membran reverse osmosis dua tahap dapat menghilangkan lebih dari 99% pengotor ionik, partikel, dan polutan organik dari air. Dibandingkan dengan osmosis balik satu tahap, proses osmosis balik dua tahap secara signifikan meningkatkan laju desalinasi dan secara efektif mengurangi beban operasi peralatan pengolahan halus hilir.
- Teknologi pemisahan membran reverse osmosis dua tahap dapat menghilangkan lebih dari 99% pengotor ionik, partikel, dan polutan organik dari air. Dibandingkan dengan osmosis balik satu tahap, proses osmosis balik dua tahap secara signifikan meningkatkan laju desalinasi dan secara efektif mengurangi beban operasi peralatan pengolahan halus hilir.
③ Pemurnian terminal adalah proses utama untuk mencapai standar air ultra murni semikonduktor. Hal ini terutama digunakan untuk menghilangkan jejak kotoran yang tersisa dalam air dengan kemurnian tinggi, untuk mencapai pemurnian air yang sempurna. Konfigurasi inti dari unit ini mencakup sistem oksidasi ultraviolet panjang gelombang ganda, perangkat degassing vakum, dan peralatan unggun campuran pemoles.
- Lampu ultraviolet dengan panjang gelombang ganda 185nm dan 254nm dapat secara efisien menguraikan jejak karbon organik total dalam air dan membunuh mikroorganisme residu, sehingga mencapai kontrol kandungan bahan organik yang sangat rendah.
- Menara degassing vakum secara tepat menghilangkan gas terlarut seperti oksigen terlarut dan karbon dioksida yang memengaruhi ketepatan pemrosesan chip.
- Dilengkapi dengan tempat tidur campuran pemolesan resin khusus dengan kemurnian tinggi, tempat tidur ini menyelesaikan penangkapan ion akhir, menghilangkan sisa ion logam dan ion asam dan alkali secara menyeluruh, dan akhirnya menghasilkan air ultra-murni yang memenuhi standar semikonduktor teratas dan memiliki resistivitas 18,2 MΩ-cm.
3. Sistem pengiriman loop tertutup untuk pengolahan air ultra murni untuk industri semikonduktor
Selain proses pemurnian inti, sistem pengiriman loop tertutup pengolahan air ultra murni untuk industri semikonduktor sangat penting untuk operasi yang stabil dalam produksi. Air ultra murni yang dimurnikan pada tahap terminal memiliki stabilitas yang sangat buruk dan sangat rentan terhadap kontaminasi sekunder dari faktor-faktor seperti bahan pipa, kontak udara, dan adhesi mikroba. Oleh karena itu, seluruh sistem industri menggunakan mode sirkulasi pipa yang tertutup sepenuhnya, ditambah dengan desinfeksi pipa secara teratur dan penyaringan presisi terminal, untuk sepenuhnya menghilangkan kontaminasi sekunder dan memastikan bahwa kualitas air pada titik penggunaan konsisten dengan kualitas air buangan dari peralatan.
4. Poin Operasi Utama untuk Pengolahan Air Ultrapure di Industri Semikonduktor
Dalam operasi dan pemeliharaan industri, pengolahan air ultra murni untuk industri semikonduktor biasanya berfokus pada operasi jangka panjang yang stabil dan pemeliharaan berbiaya rendah. Kami perlu menetapkan siklus penggantian standar untuk bahan habis pakai seperti kartrid filter, media filter, dan resin. Secara bersamaan, kami menggunakan peralatan pemantauan online untuk memantau indikator utama seperti resistivitas air, total karbon organik, dan konsentrasi bahan partikulat secara real time, memungkinkan peringatan dini terhadap anomali kualitas air.
Melalui operasi dan pemeliharaan yang terstandardisasi, kami dapat secara efektif menghindari fluktuasi kualitas air yang disebabkan oleh penuaan peralatan dan kerusakan bahan habis pakai, mengurangi tingkat cacat produksi chip, dan menekan biaya pemeliharaan secara keseluruhan. Jika Anda juga membutuhkan EDI ini sistem pengolahan air ultra murni, silakan hubungi kami untuk hubungi saya untuk mendapatkan penawaran.
