在半導(dǎo)體芯片制造流程中,超純水被稱為晶圓生產(chǎn)的 “工藝血液”,光刻、蝕刻、清洗等核心工序,對水中總有機(jī)碳 TOC 有著近乎嚴(yán)苛的管控標(biāo)準(zhǔn)。微量有機(jī)污染物殘留在晶圓表面,極易造成電路缺陷、器件漏電,直接拉低芯片良率。
杜邦 AmberTec? UP6040 作為半導(dǎo)體級終端拋光混床樹脂,依靠超低溶出配方與精密離子交換性能,可穩(wěn)定滿足半導(dǎo)體行業(yè)超純水 TOC 產(chǎn)水要求,成為晶圓廠超純水系統(tǒng)末端處理的核心耗材。

半導(dǎo)體行業(yè)遵循 SEMI F63 國際超純水規(guī)范,不同制程節(jié)點(diǎn)對 TOC 指標(biāo)劃分明確,成熟制程產(chǎn)水 TOC 要求控制在 5ppb 以內(nèi),先進(jìn)制程對 TOC 要求進(jìn)一步收緊,需穩(wěn)定維持在 3ppb 甚至更低水平,從源頭規(guī)避有機(jī)物帶來的工藝風(fēng)險(xiǎn)。普通混床樹脂受本體析出、樹脂分層、交換效率不足等問題影響,運(yùn)行過程中容易出現(xiàn) TOC 溶出超標(biāo),很難持續(xù)穩(wěn)定達(dá)到半導(dǎo)體產(chǎn)水標(biāo)準(zhǔn),無法適配芯片產(chǎn)線連續(xù)供水工況。
杜邦 UP6040 是一次性不可再生均?;齑矘渲鰪S按照 1:1 當(dāng)量完成強(qiáng)酸陽樹脂與強(qiáng)堿陰樹脂預(yù)混合,直接為 H?/OH?離子形態(tài),無需現(xiàn)場再生調(diào)配,裝填完成后即可投入運(yùn)行。樹脂顆粒經(jīng)過均?;O(shè)計(jì),均一系數(shù)≤1.20,運(yùn)行過程中陰陽樹脂不易分層抱團(tuán),高流速工況下無偏流、短流現(xiàn)象,保障交換反應(yīng)全程均衡穩(wěn)定,既可以深度脫除痕量離子、硅、硼雜質(zhì),更從材料根源控制樹脂自身有機(jī)溶出問題。

從實(shí)際運(yùn)行表現(xiàn)來看,杜邦UP6040 經(jīng)過 10 分鐘沖洗,產(chǎn)水電阻率即可突破 17.9MΩ?cm;持續(xù)沖洗兩小時(shí)之后,ΔTOC 可穩(wěn)定控制在≤3ppb,能夠匹配半導(dǎo)體行業(yè)主流 TOC 產(chǎn)水標(biāo)準(zhǔn),金屬雜質(zhì)、顆粒析出量極低,不會給超純水帶來二次污染。在完整超純水工藝鏈路中,原水經(jīng)過預(yù)處理、二級反滲透、EDI 處理之后,進(jìn)入杜邦UP6040 終端拋光單元,進(jìn)一步截留前端遺留的微量有機(jī)碳,輸出符合半導(dǎo)體生產(chǎn)要求的超純水供給產(chǎn)線使用。
需要注意,想要杜邦UP6040 充分發(fā)揮 TOC 控制能力,對進(jìn)水水質(zhì)存在硬性要求:進(jìn)水電阻率大于 17MΩ?cm,進(jìn)水 TOC≤15ppb,二氧化硅<2ppb,前端工藝的穩(wěn)定是樹脂達(dá)標(biāo)的前提條件。若前端預(yù)處理失效,進(jìn)水 TOC 持續(xù)超標(biāo),會加速樹脂污染消耗,也會造成終端產(chǎn)水 TOC 失控。市場上部分低價(jià)翻新、分裝樹脂,本體有機(jī)溶出嚴(yán)重,即便電阻率達(dá)標(biāo),TOC 也會持續(xù)超標(biāo),給半導(dǎo)體工廠帶來巨大品質(zhì)隱患,選型時(shí)務(wù)必選用原裝正品樹脂,附帶原廠質(zhì)檢報(bào)告,規(guī)避耗材風(fēng)險(xiǎn)。
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