半导体工业超纯水设备通常采用以下工艺:
一、预处理
多介质过滤器:
活性炭过滤器:
软化器:
二、反渗透处理
保安过滤器:
反渗透装置:
作用:反渗透是超纯水设备的核心工艺之一,它利用半透膜的原理,在压力的作用下,使水通过半透膜而盐分等杂质被截留,从而达到去除水中各种离子、有机物、微生物等的目的,生产出高纯度的水。
举例:反渗透膜的孔径非常小,只有 0.0001 微米左右,可以有效地去除水中的溶解性固体、细菌、病毒等。反渗透装置一般由反渗透膜元件、压力容器、高压泵等组成。在半导体工业中,反渗透水通常作为进一步处理的水源,以满足更高的水质要求。
三、深度除盐处理
离子交换树脂:
作用:通过离子交换的方式,进一步去除水中的离子杂质,使水的电阻率达到更高的水平。离子交换树脂通常分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,分别用于去除水中的阳离子和阴离子。
举例:当反渗透水通过离子交换树脂时,水中的阳离子(如钠离子、钙离子等)与阳离子交换树脂中的氢离子进行交换,水中的阴离子(如氯离子、硫酸根离子等)与阴离子交换树脂中的氢氧根离子进行交换,从而使水中的离子杂质被去除,水的电阻率得到提高。在半导体工业中,离子交换树脂通常用于生产电阻率高达 18.2 MΩ・cm 的超纯水。
EDI(电去离子)装置:
作用:EDI 是一种新型的深度除盐技术,它结合了离子交换和电渗析的原理,在电场的作用下,使水中的离子通过离子交换膜迁移到浓水室,从而实现水的深度除盐。EDI 装置具有连续运行、无需化学再生、出水水质稳定等优点。
举例:在半导体工业中,EDI 装置通常与离子交换树脂联合使用,进一步提高水的电阻率和纯度。EDI 装置可以去除水中的微量离子杂质,使超纯水的水质达到更高的标准,满足半导体生产过程中对水质的严格要求。
四、后处理
紫外线杀菌器:
超滤装置:
终端过滤器:
半导体工业超纯水设备的常见工艺,不同的半导体企业可以根据自身的生产需求和水质情况,对工艺进行适当的调整和优化。同时,为了确保超纯水设备的稳定运行和出水质量,还需要进行定期的维护和保养,包括更换滤芯、清洗膜元件、检测水质等。