电子半导体超纯水系统是一种用于生产高纯度水的设备，专为满足电子半导体行业对水质的高要求而设计。其通过多级纯化工艺，将自来水或其他水源中的杂质去除，达到超纯水的标准。这些杂质包括离子、有机物、微生物、颗粒物等，以确保水质满足电子半导体制造过程中的严格要求。广泛应用于半导体制造、集成电路制造、平板显示器制造、光电子器件制造等领域。在半导体制造过程中，超纯水用于清洗、蚀刻、掺杂等工艺步骤，确保产品的质量和性能。
电子半导体超纯水系统的主要特点：
一、高的水质纯度
核心指标：
电阻率：18.2 MΩ·cm 25°C（理论最高值），是衡量水中离子含量的黄金标准，杂质离子（如Na⁺,Cl⁻,SiO₃²⁻）浓度极低（<0.056μS/cm）。
总有机碳（TOC）：<1 ppb（μg/L），严格控制有机污染物（如微生物代谢物、溶剂残留），防止在晶圆表面形成有机膜。
颗粒物：<1 particle/mL，且粒径<20 nm（高d工艺要求<10 nm），避免微粒造成电路短路或断路。
溶解氧（DO）：<5 ppb，防止在特定工艺（如外延生长）中氧化硅片。
细菌总数：<0.1 CFU/mL，通过超滤（UF）和紫外杀菌（UV）严格控制微生物，防止生物粘膜形成。
硅（Silica）：<0.1 ppb，二氧化硅是芯片制造中的致命污染物。
二、多级深度处理工艺
复杂工艺链：通常采用“预处理+反渗透（RO）+电去离子（EDI）+抛光混床（Polisher）+超过滤（UF）+氮封储罐+终端过滤”的多级组合工艺。
关键技术：
反渗透（RO）：去除95-99%的离子、有机物、颗粒和微生物。
电去离子（EDI）：无需酸碱再生，连续去除残余离子，产水稳定。
抛光混床：采用核级树脂，将离子含量进一步降低至ppb级，达到18.2 MΩ·cm。
超滤（UF）：去除0.001-0.1μm的超细颗粒和细菌。
双波长紫外灯（UV）：185nm UV分解有机物，254nm UV杀灭细菌。
终端过滤器：0.1μm或更小孔径的聚醚砜（PES）或聚偏氟乙烯（PVDF）滤芯，去除最后残留颗粒。
三、全密闭、无菌化设计
材质要求：所有过流部件（管道、阀门、储罐）均采用高纯PVDF、PTFE、EPDM等惰性材料，避免金属离子（Fe,Cu,Ni）和有机物溶出。
无死区设计：管道采用自动焊接，避免螺纹连接，消除细菌滋生的“死水区”。
循环管路：采用24小时循环设计，配合UV和臭氧（O₃）定期杀菌，防止微生物滋生。
氮气保护：储罐液面上方充入高纯氮气，隔绝空气中的CO₂和氧气，防止水质劣化。
四、高自动化与智能化控制
PLC/SCADA系统：全自动运行，实时监控电导率、TOC、压力、流量等关键参数。
在线监测：配备在线TOC分析仪、颗粒计数器、电阻率仪，实现水质实时监控和报警。
数据记录与追溯：自动记录运行数据，符合GMP、ISO等质量体系要求。
远程监控：支持以太网、4G等通讯，实现远程诊断和维护。
五、高可靠性与稳定性
冗余设计：关键部件（如泵、UV灯、过滤器）常采用一用一备，确保连续供水。
低故障率：系统设计成熟，运行稳定，满足半导体工厂7x24小时不间断生产需求。
快速恢复：再生或维护后能快速恢复至产水标准。
六、低运行成本与环保
节水节能：优化RO回收率（可达85%以上），减少浓水排放；EDI无酸碱消耗，降低运行成本。
减少化学品：EDI和臭氧杀菌替代传统离子交换树脂的酸碱再生，减少危化品使用和废水处理压力。
模块化设计：便于扩容和维护。
