电子半导体行业超纯水应用

　　电子半导体行业是超纯水用量较大的领域。芯片、硅片、光电器件的清洗工序对水中杂质十分敏感，微量的金属离子、颗粒和有机物都可能影响器件良率，因此行业对用水水质有明确要求，工程上习惯把这类水称作超高纯水。

　　清洗用水的主要关注点包括电阻率、颗粒数、总有机碳、微生物和金属离子含量。在较先进的制程中，出水常要求接近理论纯水电阻率，并对亚微米级颗粒、痕量金属和有机物设定严格限值。不同制程对水质的要求不同，设计时按实际工序和相应的行业用水标准确定指标，而不是一味堆高配置。

　　系统流程上，电子行业超纯水站一般采用预处理加反渗透加 EDI 加终端精处理的组合。反渗透去除大部分盐分和有机物，EDI 做连续精脱盐，后端再接抛光混床、超滤和紫外杀菌。管网采用循环供水，材质选洁净管材，管路设计避免死角和死水段，防止颗粒和微生物在管道内积存;贮罐常配呼吸器和氮封，减少空气溶入。

　　运行上重点控制几个方面。一是水质在线监测，电阻率、TOC 等指标连续记录，异常及时报警;二是微生物和颗粒控制，定期消毒并监测管网内壁状态;三是膜元件和模块的定期维护。半导体项目用水点多、连续性要求高，系统通常按备用和可检修设计，单个模块维护不影响整体供水。把用水标准、工艺特点和运行管理结合起来，是这类系统设计的基本思路。

　　大型电子厂常按用水点对水质的要求分质供水，初级清洗用水和终端精细清洗用水分别由不同环路供给，避免高水质水被低要求工序消耗掉。超纯水系统排出的浓水和反洗水经过处理后可回用于一般工艺或绿化，提高水的整体利用率。项目验收时，除了考核制水端出水水质，还要考核管网循环状态和各用水点水质的一致性，因为长管网的末端水质往往比制水端更受关注。

　　对这类项目，合同和验收文件中应写清用水等级、测点位置和取样方法，避免后期对水质是否达标产生争议。系统交付后，运行人员也要把电子级水的指标要求和一般工业用水分开管理，不能用普通循环水的经验对待高纯水系统，否则很容易在不知不觉中让水质下滑。