Milli-Q:電子級水在半導體行業矽晶圓、溼電子化學品和濺射靶材中...

2020-11-22 儀器信息網

10月15日-16日，中國科學院半導體研究所、儀器信息網聯合主辦首屆「半導體材料與器件研究與應用」網絡會議(i Conference on Research and Application of Semiconductor Materials and Devices, iCSMD 2020)，22位業內知名的國內外專家學者聚焦半導體材料與器件的產業熱點方向，進行為期兩日的學術交流。

會議期間，來自默克化工技術（上海）有限公司的高級應用專家李子超分享了電子級水在半導體行業中的應用及解決方案。

據介紹，純水是實驗室應用最廣泛的試劑！水中含有大量的汙染物，可大致分為有機物（腐殖質、核酸酶、三聚氰胺、PCB）、無機離子（Na+/Ca2+/Fe3+/SO42-/Cl-）、顆粒＆膠體（矽膠體、泥沙、灰塵、管路剝落）、微生物和氣體（CO2、O2），這些汙染物的存在可能會導致實驗的失敗，浪費大量的時間、試劑和原材料。而純化後的水等級可大致分為實驗級純化水、分析級純化水和超純水，其中超純水還可分出更高一級的電子級水以滿足一部分要求更高的儀器或生產工藝需求。

李子超表示，國內純水標準體系中GB/T11446規定的電子級水是工業用水的最高規格標準，主要用於電子和半導體工藝過程中。電子級水的高標準對採樣、存儲與運輸、檢測頻次提出了更高要求，需要注意容器選擇、容器清洗、防止汙染、貯存與運輸等問題，例行檢查至少每年一次，當制水條件發生改變時也應進行例行檢查。報告中，李子超還介紹了電子級水的水質檢測方法、注意事項和檢測儀器。

電子級水在半導體行業主要應用於矽晶圓、溼電子化學品和濺射靶材中。在多晶矽生產中涉及的提純工藝，多晶矽質量檢測中的精密儀器和晶圓清洗都離不開電子級水。半導體對溼電子化學品的微量金屬雜質、顆粒粒徑和數量、陰離子雜質含量等方面有嚴格要求，且集成電路線寬越窄，所需標準越高，這對相應的電子級水提出了越來越高的要求。在靶材的生產過程中，靶材原材料純化提純過程中的檢測和後期靶材的清洗也對電子級水提出了需求。

報告最後，李子超介紹了Milli-Q的電子級水解決方案。電子級水的製備有一個完整的流程，首先自來水通過Milli-Q HX 70XX可以得到純化水，進一步利用Super Q純化可以得到超純水，最後再利用IQ 7000+ Element純化即可得到電子級水。值得注意的是，電子級水必須在潔淨空間中進行取水，以避免環境幹擾。

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