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在芯片 制造領域,超純水被譽為工業的”血液”,它貫穿于芯片制造的所有核心工藝步驟,包括硅片清洗、光刻膠涂覆與顯影、濕法蝕刻、化學機械拋光(CMP)等環節。
這些工藝對水質的要求極為苛刻,任何微小的雜質都可能導致芯片流體失敗。
在眾多水質參數中,總有機碳(Total Organic Carbon, TOC) 是衡量超純水中有機物污染程度的關鍵指標之一,TOC的存在, 即使在極低的ppb(十億分之一)甚至ppt(萬億分之一)級別,也可能對精密的半導體器件質量造成嚴重影響。
真空紫外線(Vacuum Ultraviolet,VUV) 技術作為一種先進的、無化學添加的TOC降解手段, 通過高能紫外光直接作用于水或水中有機物,產生強氧化性自由基,從而將有機物分解為無害的小分子物質。
目前工業應用中常見的VUV光源主要是低壓汞燈,其中185nm的VUV光是TOC降解的主要貢獻者。
VUV光(185nm)能直接光解水分子,原位產生羥基自由基(·OH),·OH是一種氧化能力極強的活性物種,能夠無選擇性地氧化降解水中的大多數有機污染物,這一過程在純VUV光解水時無需額外添加化學藥劑,避免了二次污染的風險,這對于超純水制備尤為重要。
對超純水中TOC的控制目標通常要求低于1ppb(ug/L)
先進制程中,甚至提出了低于0.5ppb乃至ppt(ng/L) 級別的極限要求
·在UPW系統中的位置:
典型超純水工藝流程圖
小分子有機物的深度處理
紫外線-雙氧水高級氧化工藝(UV/H?O? AOP)用于去除反滲透(RO)出水中殘留的小分子有機物,是一種高效、無選擇性的深度處理技術。
?OH 自由基無選擇攻擊
UV/H?O? 的核心是在 185 nm 或 254 nm 紫外光照射下,H?O? 發生均裂產生羥基自由基(?OH)并與少分子有機物的 C–H、C=C、C≡C 鍵反應,將 RO 無法截留的小分子有機物(<350 Da,如甲醇、尿素、草酸、PPCPs、EDCs)連續氧化,最終礦化為 CO? 和 H?O。
MOS板式臭氧發生器
MOS-W水冷臭氧發生器采用微流體水冷散熱技術及數字電源控制技術,自適應頻率控制技術使得臭氧放電室工作于效率最佳狀態,保證臭氧的輸出濃度及產量。
EX-UPW-TOC紫外
EX-UPW-TOC產品系列是一款適用于超純水(UPW)制備中對總有機碳(TOC)進行降解的先進可靠系統。通過更高185nm穿透率、實時在線的紫外線強度監測、本地/遠程的智能控制,實現高效、安全可控的總有機碳 (TOC)降解。該設備在超純水制備工藝中,可使超純水TOC降至1ppb以下。
CLEAR中壓紫外
ONYX-Clear-SY管道式中壓紫外消毒器,采用中壓紫外燈的物理殺菌,不添加任何化學物,無二次污染。具有安全運行、操作簡便、更低的運營成本和維護頻次。
處理后的水不影響口感風味。符合《中華人民共和國食品安全法》、《生活飲用水衛生標準》(GB 5749)、《飲用凈水水質標準》(CJ94-2005)、《食品安全國家標準 飲用天然礦泉水》(GB 8537-2018)和《包裝飲用水》(DGB19298-2014)等用水標準。
光解
紫外光解通常是指利用紫外線(UV)照射來分解物質(尤其是污染物)的技術。
某些物質(特別是有機污染物)的分子鍵能被特定波長的紫外線(通常是短波長的 UV-C,如 254 nm)直接打斷,發生裂解反應,分解成更小的分子、自由基或最終礦化為 CO? 和 H?O,這被稱為直接光解。主要可用于超純水去除TOC、純化水RO膜前余氯脫除及消毒、游泳池與水景中氯銨分解及消毒。