超純水是什么

在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，有一種物質(zhì)被譽為芯片的 “隱形血液”，就是純度高達99.999999%的超純水，相當(dāng)于從西湖中找出一粒鹽。

純度定義

電阻率≥18.2 MΩ·cm

金屬離子＜0.1ppb

微?！? 顆/升（0.05μm）

芯片命脈

在芯片制造過程中，清洗、光刻、蝕刻等每一個環(huán)節(jié)都離不開超純水，每片晶圓甚至需要消耗2000升超純水。然而，如此高純度的水卻異常 “脆弱”，哪怕是一個鈉離子，都可能導(dǎo)致3nm芯片短路。

超純水制備的6重“凈”界

超純水的制備過程猶如一場精密的 “凈化戰(zhàn)役”，需要經(jīng)歷6重關(guān)鍵步驟，才能達到半導(dǎo)體制造所需的極致純度。

1預(yù)處理

多介質(zhì)過濾+活性炭吸附，剿滅99%懸浮物/氯離子

2反滲透（RO）

高壓膜截留 98%溶解鹽，產(chǎn)出“初級超純水”

3EDI電去離子

離子交換+電場驅(qū)動，電阻率直沖 16 MΩ·cm

4超純拋光

雙級混床樹脂：捕獲殘留金屬離子

254nm紫外線：裂解TOC至＜1ppb

0.003μm超濾膜：終極攔截納米級微粒

5氮氣密封循環(huán)

隔絕空氣污染，溶解氧＜0.1ppb

6智能監(jiān)控網(wǎng)

200+傳感器實時追蹤水溫/流量/微生物

超純水污染的4大殺手

在超純水的制備、儲存和使用過程中，存在著4大污染 “殺手”，它們看似微小，卻可能對芯片制造造成致命危害

SGS 7大核心檢測技術(shù)

為了確保超純水的質(zhì)量，SGS采用7大核心檢測技術(shù)，為超純水進行 “精準把脈”：

1ICP-MS 檢測

具備 0.1ppt 級金屬離子追蹤能力，能夠鎖定鈉、鉀、鐵等 19 種 “隱形殺手”

2激光粒子計數(shù)器

可對 0.05μm 級微粒進行檢測，讓微小顆粒無處遁形，有效攻克 12 寸晶圓清洗顆粒物殘留的痛點

3在線 TOC 分析

實時監(jiān)控水中有機碳含量，是光刻膠污染的 “終極克星”

4超純水電導(dǎo)率監(jiān)測

對 18.2 MΩ?cm 的電阻率進行動態(tài)校準，誤差≤0.01μS/cm

5細菌快速檢測

采用 ATP 生物熒光法，能夠在 2 分鐘內(nèi)預(yù)警微生物滋生風(fēng)險

6溶解氧檢測

運用 ppb 級光學(xué)傳感技術(shù)，杜絕氧化導(dǎo)致的柵極缺陷

7硅酸鹽分析

通過納米級分光光度法，阻斷 CMP 工藝中的 “白色污染”