半導體行業(yè)用水標準

1、電子行業(yè)水質(zhì)標準1.電子工業(yè)與超純水在半導體制作工藝中,80%以上的工序要經(jīng)過化學處理,而每一道化學處理都離不開超純水；在硅片的處理工序中，一半以上的工序經(jīng)過超純水清洗后便直接進入高溫處理過程，此時如水中含有雜質(zhì)便會進入硅片，造成器件性能下降成品率低。電子工業(yè)提出的超純水電阻率18MQ.cm(25C)，已極其接近理論純水水質(zhì)18。3MQcm(25C)。對電解質(zhì)、DO、TOC、SI02、顆粒及細菌等技術指標提出更高要求。如256兆位的動態(tài)隨機儲存器生產(chǎn)工藝，光刻線條寬已達0.1微米，要保證這一指標,超純水中顆粒徑就得SO.O5pm,而且0。05pm不得超過500個/升超純水.2、水質(zhì)標準超純水水

2、質(zhì)標準大多數(shù)由中科院半導體所主要制定.2.1電子級水國家標準：詳見表2.1表1、電于級水的技術常標中華人民共和國電予級水國家標準1GE/TM44氐四師）ASTM電子級水任-1）標準（1993年）指LEWIEW-ZEv.-mEYV-IV設計秦考值電川率18以上不低于1了(95%h-JTi.)忖G13：2.CC-.j10以匕（9caiNf-.不低于19tl(90%lNhJ)K.-全硅漫犬P0L2W201000200?(SZO1;Alum克牠數(shù)，最大直個誠ATU.110500100.1細苗,數(shù)，最大值個FmL0010.11010010l.lOOO銅最大值，ug-L0.2:2500:鋅最大直g-L0.

3、2:5000.?銀最大直PgL01:2500芝20.1鈉最大直Ug/L052210000.5鉀最大直U目LC.522頑-52氮最大直|1鍛1:101000-10:硝嗣1.就大恒：P野L1:500超:mm最大直P因L1:2500:i-?1.最丈直P&1-1:5005:總冇*.贏i.gL20：002001000蘭200:E曲內(nèi)離嘗CE.V.）0.033、超純水中雜質(zhì)的污染源3。1制備超純水的水源由于水是一種溶解能力很強的溶劑,因此天然水中含有各種鹽類和化合物,溶有C02,還有膠體（包括硅膠和腐殖質(zhì)膠體），天然水中還存在大量的非溶解性質(zhì)，包括粘土、砂石、細菌、微生物、藻類、浮游生物、熱源等等。3.2

4、材料的影響:制備超純水的材料設備的材質(zhì)都是用金屬和塑料制成的，金屬在水中會有痕量溶解，造成金屬離子污染。一些高分子材料在合成時常常加入各種添加劑、增塑劑紫外吸光劑著色劑，引入大量的金屬、非金屬雜質(zhì)、同時還會帶來有機污染。材質(zhì)的污染主要以污染值來衡量，所謂污染值是指,單位面積的材料使單位體積的純水電阻率的增加值。表3。2分別列出了各種材料的污染值和TOC的溶出值。表3.2各種材料的污染值（TOC的溶出值）材料汚染值污染值污染值聚四氟乙烯管0.070F460.760乳膠管5.00石英管0.076佇機玻璃管0.S1真空橡皮管6.03聚丙烯管0.138不銹鋼管1.00氟橡膠竹1066ABS管0.210

5、硬質(zhì)聚丙烯傳4.25紅橡膠竹16.44聚乙烯軟管0.287灰碰質(zhì)聚丙烯管4.46值在測定水的導電性能時，與水的電阻值大小有關，電阻值大，導電性能差，電阻值小，導電性能就良好。根據(jù)歐姆定律,在水溫一定的情況下，水的電阻值R大小與電極的垂直截面積F成反比，與電極之間的距離L成正比.水的電阻率的大小，與水中含鹽量的多少,水中離子濃度、離子的電荷數(shù)以及離子的運動速度有關。因此，純凈的水電阻率很大,超純水電阻率就更大。水越純，電阻率越大。4。1水的電導率由于水中含有各種溶解鹽類，并以離子的形態(tài)存在，當水中插入一對電極時，通電之后，在電場的作用下，帶電的離子就產(chǎn)生一定方向的移動，水中的陰離子移向陽極，陽離

6、子移向陰極，使水溶液起導電作用水的導電能力的強弱程度，就稱為電導度S（或稱電導）。電導度反映了水中含鹽量的多少，是水的純凈程度的一個重要指標。水越純凈，含鹽量越少，電阻越大，電導度越小。超純水幾乎不能導電電導的大小等于電阻值的倒數(shù)即S=1/R，S=(1/p)(F/L)。1/p就稱為電導率，其國際制單位為西米_1(Sm-1)理論上，水中由于水本身的電解作用而只存在兩種離子即H+和OH_,其濃度如下H+=OH=10-7eq/l(or1010eq/ml)這些濃度的離子經(jīng)計算而得到理論的電導率為:%=0.055pS/cm在25C電阻率為電導率的倒數(shù),所以R=18。2MQ。CM在25C電阻率的檢測:電阻

7、率在線測試儀(中科院半導體所參加起草制定)電阻率是指在一定的溫度下，邊長1cm的立方體水，其相對的兩側面之間的電阻，其單位是歐姆厘米(Qcm)。水的電導率是電阻率的倒數(shù)，單位是西門子/厘米(s/cm)。43水的溫度與電導率關系影響水的電阻率值的因素很多，例如測量方法、電極方向、電容效應、極化效應、水的純度、測量溫度等。超純水的測量必須采用帶溫度補償?shù)膬x器進行在線測試，而且定期到法定機構計量校正.溫度校正是將測量的電阻率值換算到25工時的電阻率值，以便于比較不同水質(zhì)。表4.1水的溫度(t)、電導率K、電阻率及溫度系數(shù)K的關系trkK(s/cm)Q.cmtrkK(s/cm)0.cm01.79750

8、.011686.21151.25300.031232.0511.75500.012381.30171.19540.034928.6521.71350.013275.76181.16790.037027.0331.67280.014369.98191.14120.039125.5841.63290.015464.94201.11550.041S23.9251.59400.016560.61211.09060.044122.6861.55590.017856.18221.06670.046621.6571.51880.019052.63231.04360.049020.4181.48250.020

9、149.75241.02130.051919.2791.44700.021646.30251.00000.054S18.25101.41250.023043.48260.97590.057S17.30111.37880.024540.82270.96000.060716.47121.34610.026038.46280.94130.064015.62131.31420.027636.23290.92340.067414.S4141.28310.029234.25300.90650.071214.044。4純水的電導率象征水中有導電能力的各種可溶性的電解質(zhì)的含量,因此，通過測量水的電導率值可以近

10、似的換算成總溶解性固體，此法換算出來的總溶液解性固體值對水處理設計仍然是重要的參考數(shù)據(jù)。表4.2水的電導率電阻率與溶解性固體之間的關系電導率口s/cin(25C)電阻率(O.cm25C)溶解性固體(mg/1)電導率口s/cni(25C)電阻率(Q.cmZTC)溶解件同體(咤1)0.05618*1(/0.0280.1437*10$0.0710.05917*1(/0.0290.1666*10$0.0S30.06316*1(/0.0310.2005*1060.1000.06715*1(/0.0330.2504*1060.1250.072uno60.0360.3353*1060.1660.07713*1(/0.0380.5002*0.2500