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                武漢流川水處理有限公司

                 

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                給水排水 ,有了光刻機,我國芯片還會被【水】卡脖子(上)

                2021-11-11 10:17|發布:武漢流川水處理有限公司|點擊數: 578

                01

                為什么【水】會卡芯片制造的脖子?

                如果看官你不是電子***域純水行業的人士,你可能會奇怪:水,怎么會卡芯片制造的脖子?就算我國缺水,還能缺到不夠芯片制造用水的地步嗎?當然不是水量不夠,而是水質達不到要求,也就是水不夠純凈。

                02

                芯片制造的用水,需要純凈到什么地步?

                對于大眾來說,平時接觸的自來水(飲用水)的渾濁度小于1NTU(根據現行《生活飲用水衛生標準》GB 5749-2006)。這樣的自來水在肉眼看來,就已經非常干凈了。但是,這在電子行業,尤其是高端芯片制造***域,還差得遠得遠得遠得遠……

                在芯片人看來,自來水里面雜質多到什么程度?就好比是一鍋粥!

                于是,芯片行業需要對生產用水進行苛刻的純化處理。

                水純化***層次——去離子水(DIW,Deionized Water):采用物理、化學方法,去除溶于水中的電解質,獲得電阻率在0.1~10 MΩ·cm的水(真正純凈的水可被視為絕緣體,生活中的水導電,是因為其中有雜質)。這個過程去除了水中的電解質,但溶于水中的非電解質(如有機物、微生物、顆粒物、溶解性氣體等)大部分未被去除。

                水純化第二層次——純水(PW,Pure Water): 采用物理、化學方法,去除了水中的幾乎全部電解質與非電解質,且水中陽離子和陰離子、有機物、顆粒物、微生物等含量受到一定控制。此時,純水的電阻率在10~18.2 MΩ·cm(25℃),可以被視其為絕緣體了。

                水純化第三層次——超純水(UPW,Ultra Pure Water):如果將水中陽離子、陰離子、有機物、顆粒物、微生物都進行嚴格控制,這還不算完,再對水中溶解氣體進行嚴格控制,此時水的電阻率達到18.2 MΩ·cm(25℃)以上(接近理論值18.6 MΩ·cm,25℃時)。


                不幸的是,現在的高端芯片制造,正需要這個******的超純水。估計有人會納悶,芯片生產干嘛要對水質提出這么苛刻的條件呢?

                03

                純水中的雜質,對芯片產品有哪些影響?

                • TOC(可通俗理解為所有能燃燒的雜質):影響光刻精度,影響芯片質量。

                • DO(溶解在水中的氧氣):滋生細菌,形成氧化層,影響芯片質量。

                • Boron(硼元素):影響P-N結,影響芯片質量。

                • Silica(硅元素):造成晶圓水斑,影響芯片質量。

                • 金屬離子:影響晶圓原子密度,影響芯片質量。

                • 微粒:影響光刻精度,導電微粒會直接導致短路。

                • ......

                總之,水不夠純凈,就做不成合格的高端芯片。芯片越高端,所需純水的純度就越高。



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