電子行業(yè)半導體水質(zhì)標準
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-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≥18mω.cm (25℃),已極其接近理論純水水質(zhì) 18.3 mω.cm(25℃)。對電解質(zhì)、do、toc、sio2、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≤0.05μm,而且20.05μm 不得超過500個/升超純水。
水質(zhì)標準超純水水質(zhì)標準大多數(shù)由中科院半導體所主要制定。
電子級水國家標準∶詳見表2.1
水的電阻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,與水中舍鹽量的多少,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。
超純水中雜質(zhì)的污染源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co2,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。
材料的影響∶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、增望劑戴外吸光劑箱色劑,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。