El agua ultrapura es esencial para el enjuague de obleas, la limpieza de virutas, el grabado, la fotolitografía y otros procesos de fabricación de semiconductores. Incluso los niveles de trazas de sales, partículas, materia orgánica o microorganismos pueden contaminar las superficies de las obleas y reducir el rendimiento del producto.

Un diseño adecuado Sistema de agua ultrapura para la fabricación de semiconductores Combina pretratamiento, ósmosis inversa, EDI y pulido final para proporcionar agua estable de alta pureza en el punto de producción.

Por Qué La Fabricación De Semiconductores Requiere Agua Ultrapura

Durante la producción de semiconductores, el agua entra en contacto directo con obleas y componentes electrónicos. El agua sin tratar puede contener:

• Sales disueltas y sílice
• Partículas finas
• Contaminantes orgánicos
• Bacterias y endotoxinas
• Gases disueltos
• Metales traza

Estas impurezas pueden dejar residuos en las superficies de las obleas o interferir en con procesos de fabricación sensibles.

ASTM D5127 Proporciona orientación sobre la calidad del agua para la fabricación de electrónica y semiconductores. La pureza requerida debe seleccionarse de acuerdo con el proceso de producción y medirse en el punto de distribución.

 

Proceso típico de agua ultrapura semiconductora

Un proceso típico es:

Agua Cruda → Pretratamiento → RO de Doble Paso → EDI → Esterilización UV / Reducción de TOC → Unidad de Pulido → Filtro Final → Tanque de Agua Ultrapura → Bucle de Circulación

Pretratamiento

El pretratamiento elimina los sólidos en suspensión, el cloro, la dureza y la materia orgánica. Dependiendo de la calidad del agua cruda, puede incluir:

• Sistema multimedia o de ultrafiltración
• Filtración de carbón activado
• Dosificación de ablandamiento de agua o antiincrustante
• Filtración de cartucho

El pretratamiento estable protege las membranas de RO y reduce el mantenimiento del sistema.

 

Ósmosis Inversa De Doble Paso

RO de doble paso elimina la mayoría de las sales disueltas, sílice, dureza y contaminantes orgánicos. También proporciona agua de alimentación adecuada para la unidad EDI aguas abajo.

En comparación con con la ósmosis inversa de un solo paso, la ósmosis inversa de doble paso normalmente proporciona una conductividad más baja y una calidad de agua más estable para la producción de semiconductores y electrónica.

 

EDI Polishing

UnSistema de agua ultrapura EDI Elimina continuamente los iones residuales del permeado de RO.

EDI puede producir agua de alta pureza sin una regeneración frecuente de ácidos y álcalis. Los módulos industriales EDI pueden lograr una resistividad del agua del producto de hasta aproximadamente 18 MΩ · cm en condiciones adecuadas de agua de alimentación y funcionamiento, de acuerdo con el diseño del sistema seleccionado.

 

Pulido final y distribución

Para aplicaciones de mayor pureza, el tratamiento adicional puede incluir:

• Oxidación UV para la reducción de TOC
• Pulido de cama mixta
• Desgasificación de membrana
• Ultrafiltración final
• Tanque de almacenamiento sanitario
• Bucle de circulación continua

El sistema de distribución es tan importante como el equipo de purificación. Un diseño de tubería deficiente, secciones estancadas o materiales inadecuados pueden causar contaminación secundaria antes de que el agua llegue a la línea de producción.

 

Objetivos Típicos De Calidad Del Agua

Parámetro	Objetivo de diseño típico
Resistividad	Hasta 18,2 MΩ · cm a 25 ° C
Conductividad	Abajo a aproximadamente 0,055 m / cm
TOC	Personalizado según el proceso
Sílice	Nivel muy bajo o de rastreo
Partículas	Controlado según el proceso de oblea
Microorganismos	Estrictamente controlado

Estos valores son referencias generales. La norma final debe basarse en el proceso de semiconductores, los requisitos de oblea y las especificaciones del punto de uso.

 

Consideraciones clave de diseño

Un confiable Sistema de agua ultrapura RO EDI para plantas semiconductoras Debería considerar:

Calidad del Agua Cruda

El sistema debe diseñarse de acuerdo con TDS, dureza, sílice, TOC, turbidez y niveles microbianos. Se requiere un análisis completo del agua antes de la selección del equipo.

 

Capacidad Requerida

La capacidad debe incluir la demanda de producción, el consumo máximo, el flujo de circulación, el agua de limpieza y la futura expansión. Seleccionar el equipo solo de acuerdo con la demanda diaria promedio puede dar como resultado un suministro insuficiente durante el pico de producción.

 

Funcionamiento continuo estable

Las fábricas de semiconductores normalmente requieren un suministro de agua continuo y estable. Las opciones recomendadas incluyen:

• Control automático por PLC
• Monitoreo de resistividad en línea
• TOC y monitoreo de flujo
• Bombas de servicio y de reserva
• Sistema de alarma automático
• Monitoreo remoto
• Unidades de tratamiento de respaldo

 

Bucle de distribución

El agua ultrapura debe circular continuamente a través de una tubería correctamente diseñada. Las tuberías de acero inoxidable o polímero de alta pureza se pueden seleccionar de acuerdo con el estándar de agua requerido y el presupuesto del proyecto.

 

Aplicaciones

Los sistemas de agua ultrapura semiconductores y electrónicos se utilizan comúnmente para:

• Enjuague de obleas semiconductoras
• Fabricación de circuitos integrados
• Producción de PCB
• Limpieza de microelectrónica
• Fabricación de LED
• Producción de células fotovoltaicas
• Componentes electrónicos de precisión
• Agua de proceso de laboratorio

Ver nuestro Soluciones de tratamiento de agua semiconductoryAplicaciones de tratamiento de agua de fábrica de electrónica Para configuraciones de sistema relacionadas.

 

Configuraciones opcionales

Zhongnuo puede personalizar los sistemas de agua ultrapura de semiconductores con:

• RO de un solo pase o doble pase
• EDI polishing
• Esterilización UV y reducción de TOC
• Intercambio iónico de lecho mixto
• Desgasificación de membrana
• Ultrafiltración final
• Limpieza automática de CIP
• Monitoreo de conductividad y resistividad en línea
• Circulación de presión constante
• Control PLC completamente automático

 

Información Requerida para una Cotización

Para preparar una solución precisa, por favor proporcione:

1. Informe de análisis de agua cruda
2. Capacidad de agua ultrapura requerida
3. Resistividad o conductividad requeridas
4. TOC, sílice y requisitos de partículas
5. Horas operativas diarias
6. Aplicación final de agua
7. Voltaje y frecuencia locales
8. Espacio de instalación disponible
9. Requisitos de bucle de distribución

 

Preguntas frecuentes

¿Es suficiente agua de ósmosis inversa para la fabricación de semiconductores?

El agua RO puede ser adecuada para la limpieza electrónica general, pero los procesos semiconductores avanzados generalmente requieren EDI y pulido adicional para lograr niveles iónicos, orgánicos y de partículas más bajos.

 

¿Por qué se usa RO de doble paso antes de EDI?

El RO de doble paso reduce las sales, la sílice y el dióxido de carbono que entran en la unidad EDI, lo que ayuda a mejorar la estabilidad del agua del producto y la vida útil del EDI.

 

¿Puede un sistema EDI producir 18,2 MΩ · cm de agua?

EDI puede producir agua que se acerca a los 18 MΩ · cm en condiciones adecuadas de agua de alimentación. Lograr agua estable de 18,2 MΩ · cm en el punto de uso puede requerir un pulido adicional y un bucle de circulación correctamente diseñado.

 

¿Cómo se calcula la capacidad del sistema?

La capacidad debe basarse en la demanda máxima por hora, los turnos de producción, el consumo de limpieza, los requisitos de circulación y la futura expansión de la fábrica.

 

Conclusión

Un efectivo Sistema de agua ultrapura para la fabricación de semiconductores Requiere más que equipos de RO y EDI. El pretratamiento, el pulido final, el monitoreo en línea y el bucle de distribución deben trabajar juntos para mantener una calidad de agua estable.

Contacto Tratamiento De Agua De Zhongnuo Para un diseño y cotización personalizados del sistema de agua ultrapura semiconductor.