반도체 제조 분야에서 초순수는 핵심 원료이며, 그 순도는 칩의 성능과 양품률에 직접적인 영향을 미친다.반도체 초순수 설비는 일련의 복잡한 공정 절차와 기술 수단을 통해 수질이 초고순도 표준에 도달하도록 확보한다.다음은 주요 구현 방법입니다.
1. 사전 처리 단계
예비처리는 초순수 물 제조의 첫 단계로 물에 떠 있는 고체, 미세먼지, 미생물, 유기물, 일부 이온을 제거하는 것이 주요 목적이다.일반적으로 사전 처리 프로세스에는 다음과 같은 절차가 포함됩니다.
1. 원물탱크와 원물펌프: 원수를 저장하고 안정적인 급수압력을 제공한다.
2. 석영사 여과기: 물리적 여과를 통해 물속의 큰 입자 부유물을 제거한다.
3. 활성탄 필터: 물속의 유기물, 염소 등 불순물을 흡착하여 물의 화학적 산소요구량(COD)을 낮춘다.
4. 연수기: 이온교환수지를 리용하여 물속의 칼슘, 마그네슘 등 경도이온을 제거하여 후속설비에 때가 끼지 않도록 방지한다.
5. 보안여과기: 물속의 미세한 알갱이를 한층 더 제거하여 후속시스템에 들어가는 수질을 확보한다.

2. 주요처리단계
주처리단계에서 초순수설비는 여러가지 선진적인 수처리기술을 채용하여 수질을 한층 더 정화한다.
1. 반침투(RO) 기술: 반투과막을 통해 고압에서 물분자와 용해염류, 유기물, 미생물 등 불순물을 분리하여 99% 이상의 제거율을 가진다.이 기술은 물의 전도도와 총 용해 고체 (TDS) 를 효과적으로 낮출 수 있습니다.
2. 전기 이온 제거(EDI) 기술: EDI 기술은 이온 교환 수지와 전기 스며들기 기술을 결합하여 전장의 작용을 이용하여 물속의 이온을 정방향으로 이동시키고 수지에 흡착시켜 물속의 이온을 더욱 제거한다.EDI 시스템은 물의 저항률을 15M· cm 이상으로 높일 수 있다.
3. 이온교환수지: EDI 이후에는 보통 이온교환수지를 사용하여 깊이 탈염처리를 하여 수질의 순도를 한층 더 높인다.이온교환수지는 물속의 미량이온을 흡착시켜 산수의 저항률을 18M· cm 심지어 더 높게 한다.
3. 정밀처리단계
정밀처리 단계는 수질이 반도체 생산에 필요한 초고순도 기준에 도달할 수 있도록 하기 위한 것으로 보통 다음 단계를 포함한다.
1. 광택 혼합 침대: 광택 혼합 침대는 초순수 물 제조의 마지막 단계입니다. 순도 높은 이온 교환 수지를 통해 물의 미량 불순물을 더 제거하고 물을 생산하는 저항률이 18.2M · cm에 도달하도록 보장합니다.
2. 자외선소독: 자외선소독기술은 물속의 세균과 미생물을 사멸하고 수질의 생물안전성을 확보하는데 사용된다.
3. TOC 제거: TOC-UV 램프 장치나 활성탄 필터를 통해 물속의 유기탄소를 제거하여 수질에서 총 유기탄소(TOC) 함량이 1ppb 미만임을 확보한다.
4. 탈기 처리: 반도체 초순수 생산 공정에서 용해 산소와 이산화탄소의 제거가 매우 중요하다.일반적으로 EDI 후나 광택 혼합 침대 앞에 탈기 장치를 설치하고, 고순도 질소 청소와 진공 조합 모드를 사용하여 물속의 용해 산소를 10ppb 이하로 낮추거나 심지어 더 낮춘다.
4. 수질 모니터링과 자동화 제어
반도체 초순수 설비는 일반적으로 선진적인 수질 모니터링 시스템과 자동화 제어 시스템을 갖추고 있다.이들 시스템은 저항률, TOC, pH 값 등 수질 매개변수를 실시간으로 모니터링하고 모니터링 결과에 따라 설비의 작동 상태를 자동으로 조정해 수질의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있다.자동화 제어 시스템은 또한 장치의 자동 부팅, 고장 경보 및 원격 모니터링을 실현하여 장치의 운영 효율과 관리 수준을 향상시킬 수 있다.
상술한 다급공예의 협동작용을 통해 반도체초순수설비는 물속의 각종 불순물을 효과적으로 제거하고 수질이 초고순도기준에 도달하도록 확보하여 반도체생산의 수질에 대한 가혹한 요구를 만족시킬수 있다.이런 순도 높은 수질은 반도체 제조 과정 중의 세척, 식각, 광각 등 공정에 매우 중요하며, 칩의 성능과 양품률을 효과적으로 향상시킬 수 있다.