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為什么半導(dǎo)體芯片行業(yè)對純水中的溶氧參數(shù)有高要求?
點擊次數(shù):1001 更新時間:2024-08-28

      純水作為實驗室廣泛使用的一種溶劑,水質(zhì)的重要性已經(jīng)越來越為實驗室工作人員所關(guān)注。

      關(guān)于水中污染物的種類,大家已經(jīng)基本熟知,關(guān)于水質(zhì)的指標,大家對于電阻率,TOC可能也不陌生,但要提到水中含氧量這個參數(shù),大家卻不一定都了解。隨著技術(shù)發(fā)展以及對一些專業(yè)領(lǐng)域認知的提升,水中含氧量其實已經(jīng)成為一個不容小覷的關(guān)鍵性參數(shù)。

      通常,水中氣體雜質(zhì)為二氧化碳、氧氣、氮氣、惰性氣體等,即便是通過超純水機層層純化,水中的氣體依然會存在殘留;并且由于超純水的高度溶解性,特別容易吸收環(huán)境中無處不在的氣體物質(zhì),比如氧氣等。雖然在純水中氣體含量不高,但對于一些特殊應(yīng)用,純水中溶解氧指標還是至關(guān)重要的。

      溶解氧顧名思義就是溶解在水中的氧分子,通常用DO表示。溶解氧的飽和度和溫度、壓強有很大的關(guān)系,在25℃時,1個標準大氣壓下,飽和溶解氧的濃度是8.25 mg/L。通常我們會使用溶氧儀檢測溶解氧濃度,檢測方法主要有兩種:電流測定法和熒光猝滅法。

      廣受關(guān)注的半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域 ——芯片在光刻前需要清洗硅晶圓,去除污染物去除顆粒、減少針孔和其它缺陷,提高光刻膠黏附性。清洗使用的超純水中,溶氧過高影響芯片的氧化膜的厚度,進而影響芯片的性能。美國材料協(xié)會對于電子和半導(dǎo)體工業(yè)所需要的純水給出了嚴格的標準,《ASTM D 5127-13, Standard Guide for Ultra-Pure Water Used in the Electronics and Semiconductor Industries》中對要求最高的Type E-1級純水的溶氧指標進行了規(guī)定。

為什么半導(dǎo)體芯片行業(yè)對純水中的溶氧參數(shù)有高要求?


      水中溶解氧過高容易使管路內(nèi)及儲水箱等的純水滋生細菌,并帶來一系列的危害;其次,影響芯片的氧化膜的厚度,進而影響芯片的性能。這就是為什么半導(dǎo)體芯片行業(yè)中對純水中的溶氧參數(shù)有特殊的要求。

      作為電子信息產(chǎn)業(yè)支柱的芯片行業(yè)一直被稱為我國科技產(chǎn)業(yè)的軟肋,現(xiàn)在國家已經(jīng)正式出手,加大投資,助力中國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從目前的行業(yè)布局來看,未來這個領(lǐng)域挑戰(zhàn)與機遇并存,有巨大的發(fā)展?jié)摿?。相信隨著“中國芯"的爆發(fā)與突破,未來純水標準中關(guān)于溶氧指標的相關(guān)規(guī)定一定會應(yīng)運而生。

      目前關(guān)于實驗室純水規(guī)格及試驗方法已經(jīng)出臺了很多的標準  - 《GB/T 6682-2008 分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法》;《GB/T 33087-2016 儀器分析用高純水規(guī)格及試驗方法》, 《中國藥典》等,對于電阻率,總有機碳等指標做了明確界定,但對于純水中溶解氧等氣體雜質(zhì)的含量要求卻鮮有涉及。隨著各行各業(yè)的深入發(fā)展,未來對實驗室分析檢測的要求也會越來越細化,相信不久的將來,國內(nèi)的純水標準也會增加相關(guān)的項目。今后用戶要求的水質(zhì)報告,可能也不僅僅只是電阻率,TOC值,重金屬含量了,會要求越來越完善,溶氧度,pH……一份全面的水質(zhì)報告,才能讓用戶對自己的工作全面掌控。

      目前國際上純水在線溶解氧檢測器的主要生產(chǎn)廠家包括梅特勒托利多(METTLER TOLEDO)和賽默飛(Thermo Fisher)。樂楓生物推出的Genie/Super-Genie系列純水系統(tǒng),采用Linux操作系統(tǒng),打造了一個開放式的平臺。通過1+N 模式,一臺水機可連N 個在線傳感器,比如溶氧測試、pH 計、濁度分析等,這些檢測數(shù)據(jù)可以傳輸并顯示在主控屏上,為用戶生成一份完整的水質(zhì)報告,同時還可降低企業(yè)設(shè)備更新或購買新設(shè)備的成本??梢哉f,帶有前瞻性設(shè)計的Genie/Super-Genie純水機,適合實驗室個性化和未來發(fā)展的需要,是可以自我進化的純水設(shè)備。

為什么半導(dǎo)體芯片行業(yè)對純水中的溶氧參數(shù)有高要求?


關(guān)于樂楓生物

      樂楓生物(Rephile Bioscience,Ltd.) 是多寧集團下屬的一家專業(yè)從事水純化和實驗室分離純化產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計和制造的企業(yè),為高科技生物技術(shù)和生命科學領(lǐng)域的用戶服務(wù)。樂楓公司著眼于全球發(fā)展,在中國、美國、法國、印度、南非等近20個國家建立了銷售機構(gòu),同時也為國際大型公司提供OEM和ODM,產(chǎn)品銷往包括歐美日韓等100多個國家,多所美國常春藤大學、哈佛醫(yī)學院丹娜法伯癌癥研究院,約翰霍普金斯大學醫(yī)學院和賓夕法尼亞大學醫(yī)學院都是樂楓純水設(shè)備的用戶。成立十余年,樂楓持續(xù)投入研發(fā),創(chuàng)立出了自己的產(chǎn)品品牌RephiLe(瑞楓),推出了多個新概念產(chǎn)品 - 無線連接的Genie系列純水系統(tǒng)和智能型大流量純水工作站Super-Genie等。目前樂楓提供包括低鎂型,低硼型,ICP-MS專用型等適用于各種應(yīng)用的全范圍超純化柱系列,也提供多款密理博純水系統(tǒng)的兼容耗材,讓國產(chǎn)的品牌為用戶提供可與進口產(chǎn)品媲美的服務(wù)。