在當今高度發達的半導體行業中，電子級超純水作為一種不可或缺的基礎材料，其質量的優劣直接關乎半導體芯片的性能、品質以及生產效率。隨著半導體技術的不斷進步，對超純水的純度要求愈發苛刻，電子級超純水設備的技術水平也成為了衡量半導體制造企業競爭力的關鍵因素之一。因此，深入了解電子級超純水設備及其相關技術具有重要的現實意義。

　　半導體行業對電子級超純水的需求

　　半導體芯片制造對超純水的純度要求嚴苛，需嚴格滿足美國 ASTM D5127-13 標準。具體而言，超純水的電阻率必須≥18.2 MΩ?cm，總有機碳(TOC)≤1ppb，硼含量要小于 5ppt。在半導體芯片的生產過程中，即使是水中很微小的 0.1μm 顆粒或者微量的金屬離子，都有可能導致芯片出現短路等嚴重問題，從而影響芯片的正常功能。而且，清洗步驟在芯片生產總工序中所占的比例超過 30%，這進一步凸顯了超純水質量對于芯片制造的重要性。可以說，超純水的純度直接決定了芯片的良品率和性能表現。

　　電子級超純水設備的工藝核心

　　(一)預處理系統

　　預處理系統作為電子級超純水設備的前端環節，主要由多介質過濾、活性炭吸附以及超濾(UF)組成。多介質過濾能夠有效去除水中較大顆粒的懸浮物和雜質，活性炭吸附則可吸附水中的有機物、余氯等有害物質，超濾(UF)能夠進一步去除水中的膠體、細菌等微小顆粒。通過這一系列的處理，可將水中的污染指數(SDI)值降至 4 以下，從而有效避免后續反滲透(RO)膜受到污染，為后續的純化工藝提供良好的進水條件。

　　(二)反滲透(RO)

　　反滲透是超純水制備過程中的關鍵步驟。采用雙級 RO 膜技術，其脫鹽率能夠達到≥99% 的高水平。同時，配合膜表面高分子嫁接技術，能夠進一步降低產水中的總有機碳(TOC)含量，使產水 TOC<20ppb。雙級 RO 膜的設置，不僅提高了對水中鹽分的去除能力，還增強了對有機物等雜質的截留效果，大大提升了超純水的純度。

　　(三)EDI 電去離子

　　EDI 電去離子技術采用高頻電子極板模式，相較于傳統的離子交換技術，具有顯著的優勢。其脫鹽率能夠提升至 99.9%，并且無需進行酸堿再生，既減少了對環境的污染，又降低了運行成本。高頻電子極板模式能夠更有效地推動離子的遷移和交換，實現對水中離子的深度去除，從而進一步提高超純水的純度。

　　(四)終端處理

　　終端處理環節對于確保超純水的質量至關重要。采用 PVDF 循環管道，這種管道具有良好的化學穩定性和抗污染能力，能夠有效避免管道對水質的污染。同時，配備 UV 殺菌裝置，能夠殺滅水中的微生物，防止微生物滋生和繁殖。再加上 0.2μm 超濾，能夠進一步去除水中殘留的微小顆粒和雜質，確保整個系統無死水區及微生物污染，產出符合半導體制造要求的高質量超純水。

　　電子級超純水設備在半導體行業中占據著核心命脈的地位，其先進的多級純化工藝和嚴格的質量控制，為半導體芯片的制造提供了高質量的超純水，有力地保障了芯片的性能和品質。隨著半導體技術的不斷發展，對電子級超純水的純度要求還將不斷提高，電子級超純水設備也需要持續進行技術創新和優化，以滿足半導體行業日益增長的需求，推動半導體行業向著更高水平發展。未來，電子級超純水設備的技術進步有望為半導體產業的創新和升級提供更加堅實的支撐。