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超純水設備應用 筑牢芯片制造的基石
閱讀：342 發(fā)布時間：2022-7-6硅片是由高純度晶體硅制成的晶圓，一般用作集成電路和芯片設備的載體。與其他材料相比，晶體硅具有非常穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)，自由電子非常少，因此具有非常低的導電性。硅基芯片材料資源豐富，容易獲得，應用廣泛，涵蓋了所有芯片產(chǎn)品的90%以上。硅是除了氧元素之外第二豐富的元素，并以各種形式在沙子、巖石和礦物中大量存在，這使得它比其他芯片材料更容易獲得。
硅片清洗作為制作芯片制造的基石，非常重要，其清洗的效果直接影響到光伏電池和集成電路的性能、效率和穩(wěn)定性。清洗硅片不僅要除去硅片表面的雜質(zhì)而且要使硅片表面鈍化，從而減小硅片表面的吸附能力。高規(guī)格的硅晶片對表面的潔凈度要求非常嚴格，理論上不允許存在任何顆粒、金屬離子、有機粘附、水汽、氧化層，而且硅片表面要求具有原子級的平整度，硅片邊緣的懸掛鍵以結(jié)氫終止。目前，由于硅片清洗技術(shù)的缺陷，大規(guī)模集成電路中因為硅材的潔凈度不夠而產(chǎn)生問題甚至失效的比例達到50%，針對這一問題，可以使用超純水進行清洗。
超純水是為了研制超純材料(芯片原件材料、納米精細陶瓷材料等)應用蒸餾、去離子化、反滲透技術(shù)或其它適當?shù)某R界精細技術(shù)生產(chǎn)出來的水，其電阻率大于18 MΩ*cm，或接近18.3 MΩ*cm極限值(25℃)。簡單的說就是幾乎去除氧和氫以外所有原子的水。
傳統(tǒng)的超純水制取工藝是采用陰陽樹脂交換設備，該工藝的缺點在于樹脂在使用一段時間以后要經(jīng)常再生。隨著膜分離技術(shù)的不斷成熟，萊特萊德超純水設備采用反滲透工藝，或是采用反滲透后面再經(jīng)過EDI及拋光混床工藝來制取超純水，出水電導率可達18.2MΩ，滿足了芯片行業(yè)的用水需求。與此同時，超純水設備廢水產(chǎn)出量少，不會對環(huán)境造成污染，有非常高的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益。
隨著光伏電池和芯片科技的發(fā)展，對于硅片表面潔凈度的要求越來越高，達到了微米級甚至納米級的要求，這對目前的硅片表面清洗技術(shù)無疑是一項巨大的挑戰(zhàn)，而超純水設備的出水水質(zhì)具有純度高、無病毒和細菌、不含任何懸浮物、無化學污染等優(yōu)勢，可以達到相關(guān)衛(wèi)生標準，有效實現(xiàn)硅片表面潔凈度的嚴格要求。