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凤凰城娱乐平台_在电子工业超纯水系统中的TOC影响

凤凰城娱乐平台 军事 2021年01月21日
本文摘要:水是人类使用的最稀有的试剂。超纯水是电子行业在晶圆手洗和生产中使用的第二贵、最弱的溶剂。在过去的40年里,电子工业的发展已经促进了转移到硅片上的电路数量的指数级减少。电路数量的大幅减少显著增加了线宽,从而大大提高了超纯水的使用精度和倒数测量的拒绝率。 在半导体生产过程中,纯水和超纯水系统对离子和有机污染物的排斥最严重。在其超纯水系统中控制和测量这些污染物已经使得半导体制造商需要提高产品质量和生产能力。

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水是人类使用的最稀有的试剂。超纯水是电子行业在晶圆手洗和生产中使用的第二贵、最弱的溶剂。在过去的40年里,电子工业的发展已经促进了转移到硅片上的电路数量的指数级减少。电路数量的大幅减少显著增加了线宽,从而大大提高了超纯水的使用精度和倒数测量的拒绝率。

在半导体生产过程中,纯水和超纯水系统对离子和有机污染物的排斥最严重。在其超纯水系统中控制和测量这些污染物已经使得半导体制造商需要提高产品质量和生产能力。

水净化技术的发展和这些污染物检测仪器的创新已经在改善和检测超纯水的质量方面发挥了根本性的作用。然后,这些变化促使超纯水中各种污染物的允许限值大大降低。

总有机碳(TOC)分析技术是监测超纯水中有机污染物含量和超纯水系统健康的有力工具。在过去的几十年中,超纯水中的无限TOC检测已经减少了几个数量级,导致无限TOC含量检测从ppb水平发展到ppt水平。由于未来新一代芯片技术预计将超过更宽的线宽,半导体制造商对超纯水的拒绝不仅是浓度较低的有机物和离子污染物,还必须准确、缓慢地测试和要求检测仪器。

水系统中的有机物来源补给水是有机物的主要来源。与地下水相比,地下水中被自然分解的有机物含量更高。然而,许多地区的地下水资源已经枯竭。因此,高纯水/蒸汽循环补给水的来源主要依靠地表水、中水甚至市政污水。

更简单地说,地表水的来源通常在有机物的浓度和类型上有显著的季节性差异。水处理系统产生的水的有机物含量可能随季节波动较大。

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一个季节产生的水有机物含量低,但在另一个季节可能会面临严峻的考验。原水水质成分的巨大变化不会影响系统处理。比如雨季地表水一般含有较高的有机成分,旱季地下水含盐量较高。

能够增加给水中有机物含量的单元处理操作员还包括改进的絮凝处理、膜处理工艺、终端水解处理等。水处理系统必须根据特定的水质成分和当地条件进行定制。第二重要的有机物来源是处理系统中的溶胶树脂。

然而,树脂颗粒由有机聚合物制成。树脂被物理损坏并分解成树脂微粒,如果树脂微粒不能通过必要尺寸的过滤网去除,树脂微粒将不会被转移到工艺系统中。

树脂化学分解后,可产生微量污染物:阳离子树脂产生磺酸,阴离子树脂产生胺。此外,微量树脂加工溶剂也被释放并转移到系统中。

这些污染物也可能包括结构中的无机成分,如氯化物和硫酸盐。此外,有机污染物必须来自工艺和管网系统,包括泵润滑油、泵密封、研磨树脂和系统的死水区。检测机理,电导率是检测离子污染物(一般是矿物质)的常规而经济的监测方法。电导率可以检测有机酸和有机碱,但对大多数有机污染物传感器过于敏感。

为此,总有机碳(TOC)分析仪几乎将有机物水解成离子形式形成碳酸,通过电导率检测有机物。有机碳的测量是通过有机水解前后的电导率读数差来构建的。

根据紫外水解/电导率的测量,在线TOC汞灯发出185nm和254nm的紫外光,反应物、知道表面、知道时间是反应发展的促进因素。准确切换温度和电导率非常重要。在最后一次去离子过程后开始总有机碳监测是非常重要的 上游和下游产品的自我测量有助于临床有机物泄漏,如膜故障、溶胶-树脂发展或泵故障。

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此外,管网系统回路中的TOC检测可以再次降低生产线有机污染的风险。超纯水通常是通过多级处理程序从饮用水制备的。

给水中的有机混合物还包括自然分解的有机物和合成有机物。前者是腐殖酸、腐殖酸和单宁酸的简单混合物,主要来源于树叶和草的水解或者来自泥炭或沼泽地区。此外,还有一些细菌、其他生物及其粘液产物。

合成有机物的来源还包括工业废物和生活垃圾,如洗涤剂、溶剂和油,以及农业化学品,如肥料、除草剂和杀虫剂。


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