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本電子半導(dǎo)體行業(yè)專(zhuān)用超純水設(shè)備,面向芯片制造、晶圓清洗、半導(dǎo)體制程設(shè)計(jì),出水可滿足電阻率 18.2MΩ?cm、低 TOC、低細(xì)菌、低溶解氧等行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備采用預(yù)處理、雙級(jí)反滲透、EDI 精制及終端精處理組合工藝,搭配智能監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng),運(yùn)行穩(wěn)定、能耗較低,能有效減少因水質(zhì)問(wèn)題帶來(lái)的產(chǎn)品缺陷,提升生產(chǎn)良率與運(yùn)行可靠性,為半導(dǎo)體企業(yè)提供穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)的超純水保障。
一、行業(yè)需求與應(yīng)用背景
在電子半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中,水質(zhì)對(duì)產(chǎn)品良率與可靠性影響顯著。芯片制造、晶圓清洗等工序?qū)λ须x子、顆粒物、有機(jī)物、微生物等指標(biāo)要求較高,微量雜質(zhì)均可能影響電路結(jié)構(gòu),造成產(chǎn)品缺陷與成本增加。
為滿足生產(chǎn)需求,行業(yè)對(duì)超純水系統(tǒng)提出了更高要求,包括穩(wěn)定的出水水質(zhì)、較低的運(yùn)行能耗、可靠的連續(xù)運(yùn)行能力以及智能化運(yùn)維管理,以適應(yīng)制程的不斷升級(jí)。
二、系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)與工藝流程
本超純水系統(tǒng)采用四級(jí)模塊化凈化工藝,結(jié)合智能控制,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
預(yù)處理單元通過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾、活性炭吸附及軟化裝置,去除水中懸浮物、余氯與硬度離子,減輕后續(xù)處理負(fù)荷。部分結(jié)構(gòu)可優(yōu)化反沖洗流程,提高水資源利用率。
反滲透系統(tǒng)采用錯(cuò)流過(guò)濾與復(fù)合膜元件,對(duì)水中溶解鹽、膠體、微生物等具有良好的截留效果。配合壓力能回收裝置,可降低運(yùn)行能耗,提升系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。
EDI 電去離子模塊利用離子交換與電場(chǎng)協(xié)同作用,對(duì)水質(zhì)進(jìn)行深度脫鹽,使出水電阻率保持在較高水平,滿足半導(dǎo)體制程用水需求。
終端精處理單元通過(guò)紫外氧化、超濾及脫氣等單元,進(jìn)一步控制 TOC、細(xì)菌與溶解氧含量,使水質(zhì)穩(wěn)定。
智能化控制系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)置多個(gè)在線監(jiān)測(cè)點(diǎn),實(shí)時(shí)采集水質(zhì)與運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)分析可對(duì)部件狀態(tài)進(jìn)行預(yù)判,支持遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障輔助診斷,提升運(yùn)維效率。
三、核心技術(shù)特點(diǎn)
工藝與材料優(yōu)化膜元件采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)多種離子具有穩(wěn)定的截留效果,可適應(yīng)不同水質(zhì)條件。EDI 模塊采用改進(jìn)型樹(shù)脂與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),延長(zhǎng)使用周期,降低維護(hù)頻次。
節(jié)能與節(jié)水設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過(guò)能量回收與濃水優(yōu)化利用,降低單位產(chǎn)水能耗。在穩(wěn)定運(yùn)行條件下,可減少電力消耗與碳排放,符合綠色生產(chǎn)方向。
穩(wěn)定可靠的運(yùn)行保障多級(jí)凈化與在線監(jiān)測(cè)相結(jié)合,可減少水質(zhì)波動(dòng),降低因水質(zhì)問(wèn)題引發(fā)的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。規(guī)范的維護(hù)設(shè)計(jì)有助于延長(zhǎng)核心部件使用壽命,減少非計(jì)劃停機(jī)。
四、應(yīng)用價(jià)值與行業(yè)意義
該超純水系統(tǒng)已在 12 英寸晶圓廠、第三代半導(dǎo)體等場(chǎng)景應(yīng)用,可幫助企業(yè)改善用水成本、提升水質(zhì)合格率、減少停機(jī)時(shí)間,并對(duì)降低產(chǎn)品缺陷、提高良率起到積極作用。
隨著半導(dǎo)體行業(yè)持續(xù)發(fā)展,超純水裝備向智能化、低碳化、資源循環(huán)化方向升級(jí)。零液體排放、數(shù)字孿生等技術(shù)的應(yīng)用,將進(jìn)一步提升系統(tǒng)效率,助力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
五、總結(jié)
電子半導(dǎo)體超純水系統(tǒng)是支撐芯片制造與半導(dǎo)體生產(chǎn)的關(guān)鍵基礎(chǔ)裝備。本系統(tǒng)憑借穩(wěn)定的工藝、優(yōu)化的能耗設(shè)計(jì)與智能化管理,可為企業(yè)提供長(zhǎng)期可靠的超純水供應(yīng),在保障產(chǎn)品質(zhì)量、控制運(yùn)營(yíng)成本、實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)等方面具備明顯優(yōu)勢(shì),是半導(dǎo)體企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)的重要保障