工藝用水
出處：zhaobolove 發(fā)布于：2007-04-29 10:15:49
在晶圓制造的整個(gè)過程中，晶圓要經(jīng)過多次的化學(xué)刻蝕與清洗，每步刻蝕與清洗后都要經(jīng)過清水沖刷 。在整個(gè)的制造過程中，晶圓總共要在沖洗的系統(tǒng)中待上好幾個(gè)小時(shí)，一個(gè)現(xiàn)代的晶圓制造廠每天要使用多達(dá)幾百萬加侖的水，這樣實(shí)際上產(chǎn)生了一個(gè)投資項(xiàng)目，包括水的加工處理、向各個(gè)加工工藝區(qū)的水的傳輸、廢水的處理與排放17。由于半導(dǎo)體器件容易受到污染，所以所有工藝用水，必須經(jīng)過處理，達(dá)到非常嚴(yán)格的潔凈度要求。
城市系統(tǒng)中的水包含大量的潔凈室不能接受的污染物：
1. 溶解的礦物
2. 顆粒
3. 細(xì)菌
4. 有機(jī)物
5. 溶解的氧氣
6. 二氧化碳
普通水中的礦物質(zhì)來自鹽份，鹽份在水中分解為離子。例如，食鹽（氯化納）會分解為鈉離子和氯離子。每個(gè)都是半導(dǎo)體器件與電路的污染物。反滲透（RO）和離子交換系統(tǒng)可去除離子。
去除帶電離子工藝，使水從導(dǎo)電介質(zhì)變成阻抗，這樣可用于提高去離子（DI）水的質(zhì)量，去離子水在25攝氏度時(shí)的電阻是18,000,000W·Cm，也就是一般稱為18兆歐姆。圖5.19顯示了當(dāng)水中含有大量不同的溶解物質(zhì)時(shí)的電阻值。
圖 5.19水的電阻相對于溶解固體的含量
Resistivity Ohms-cm 25°C
電阻Ohms-cm 25°C
Dissolved Solids (ppm) 溶解固體的(ppm)
圖 5.20動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）的工藝水規(guī)格（Semiconductor International, 1994年7月,第178頁）
Contaminant雜質(zhì)
Resistivity (MWcm) 電阻（兆歐姆）
TOC(micro-g/L) TOC（微克/升）
Bacteria (#/liter)細(xì)菌（數(shù)量/升）
Particles微粒(數(shù)量/毫升)
Critical Size (micron)
重要（微粒）尺寸（微米）
Dissolved oxygen (micro-g/l) 溶解氧（微克/升）
Sodium (micro-g/l)鈉（微克/升）
Chlorine (micro-g/l)氯（微克/升）
Manganese (micro-g/l)錳（微克/升）
在制造區(qū)域的許多地方都監(jiān)測工藝用水的電阻，在VLSI制造中，工藝水的目標(biāo)與規(guī)格是18兆歐姆，但其他一些制造廠也使用15兆歐姆的工藝水。固態(tài)雜質(zhì)（顆粒）通過沙石過濾器、泥土過濾器與次微米級薄膜從水中去除。水是細(xì)菌和真菌的避難所。細(xì)菌和真菌可由消毒器去除，這種消毒器使用紫外線殺菌，并通過水流中的過濾器濾除。
有機(jī)污染物（植物與排泄物）可通過碳類過濾器去除。溶解的氧氣與二氧化碳可用forced draft decarbonators和真空消除毒氣劑去除。18圖 5.20顯示了4MB DRAM 制造廠的工藝水規(guī)格。
清潔工藝用水至可接受的潔凈水平所需的費(fèi)用是制造廠的一個(gè)主要營運(yùn)費(fèi)用。在大多數(shù)制造廠里，工藝加工站裝配有水表來檢測使用后的水。如果水質(zhì)降到一定的水平，就需要在凈化系統(tǒng)中再循環(huán)凈化使用。多余的臟水需依照法規(guī)規(guī)定處理，再排出工廠。一個(gè)典型的制造廠水系統(tǒng)如圖5.21所示。在系統(tǒng)中存貯的水用氮?dú)飧采w以防止二氧化碳溶于水中，水中的二氧化碳會干擾電阻值的測量引起錯(cuò)誤讀數(shù)。
城市系統(tǒng)中的水包含大量的潔凈室不能接受的污染物：
1. 溶解的礦物
2. 顆粒
3. 細(xì)菌
4. 有機(jī)物
5. 溶解的氧氣
6. 二氧化碳
普通水中的礦物質(zhì)來自鹽份，鹽份在水中分解為離子。例如，食鹽（氯化納）會分解為鈉離子和氯離子。每個(gè)都是半導(dǎo)體器件與電路的污染物。反滲透（RO）和離子交換系統(tǒng)可去除離子。
去除帶電離子工藝，使水從導(dǎo)電介質(zhì)變成阻抗，這樣可用于提高去離子（DI）水的質(zhì)量，去離子水在25攝氏度時(shí)的電阻是18,000,000W·Cm，也就是一般稱為18兆歐姆。圖5.19顯示了當(dāng)水中含有大量不同的溶解物質(zhì)時(shí)的電阻值。
圖 5.19水的電阻相對于溶解固體的含量
Resistivity Ohms-cm 25°C
電阻Ohms-cm 25°C
Dissolved Solids (ppm) 溶解固體的(ppm)
圖 5.20動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）的工藝水規(guī)格（Semiconductor International, 1994年7月,第178頁）
Contaminant雜質(zhì)
Resistivity (MWcm) 電阻（兆歐姆）
TOC(micro-g/L) TOC（微克/升）
Bacteria (#/liter)細(xì)菌（數(shù)量/升）
Particles微粒(數(shù)量/毫升)
Critical Size (micron)
重要（微粒）尺寸（微米）
Dissolved oxygen (micro-g/l) 溶解氧（微克/升）
Sodium (micro-g/l)鈉（微克/升）
Chlorine (micro-g/l)氯（微克/升）
Manganese (micro-g/l)錳（微克/升）
在制造區(qū)域的許多地方都監(jiān)測工藝用水的電阻，在VLSI制造中，工藝水的目標(biāo)與規(guī)格是18兆歐姆，但其他一些制造廠也使用15兆歐姆的工藝水。固態(tài)雜質(zhì)（顆粒）通過沙石過濾器、泥土過濾器與次微米級薄膜從水中去除。水是細(xì)菌和真菌的避難所。細(xì)菌和真菌可由消毒器去除，這種消毒器使用紫外線殺菌，并通過水流中的過濾器濾除。
有機(jī)污染物（植物與排泄物）可通過碳類過濾器去除。溶解的氧氣與二氧化碳可用forced draft decarbonators和真空消除毒氣劑去除。18圖 5.20顯示了4MB DRAM 制造廠的工藝水規(guī)格。
清潔工藝用水至可接受的潔凈水平所需的費(fèi)用是制造廠的一個(gè)主要營運(yùn)費(fèi)用。在大多數(shù)制造廠里，工藝加工站裝配有水表來檢測使用后的水。如果水質(zhì)降到一定的水平，就需要在凈化系統(tǒng)中再循環(huán)凈化使用。多余的臟水需依照法規(guī)規(guī)定處理，再排出工廠。一個(gè)典型的制造廠水系統(tǒng)如圖5.21所示。在系統(tǒng)中存貯的水用氮?dú)飧采w以防止二氧化碳溶于水中，水中的二氧化碳會干擾電阻值的測量引起錯(cuò)誤讀數(shù)。
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