纯水在电子元器件生产中的作用
一、纯水在电子元器件生产中的作用
纯水在电子工业主要是电子元器件生产中的重要作用日益突出，纯水水质已成为影响电子元器件产品质量、生产成品率及生产成本的重要因素之一，水质要求也越来越高。在电子元器件生产中，高纯水主要用作清洗用水及用来配制各种溶液、浆料，不同的电子元器件生产中纯水的用途及对水质的要求也不同。
在电解电容器生产中，铝箔及工作件的清洗需用纯水，如水中含有氯离子，电容器就会漏电。在电子管生产中，电子管阴极涂敷碳酸盐，如其中混入杂质，就会影响电子的发射，进而影响电子管的放大性能及寿命，因此其配液要使用纯水。在显像管和阴极射线管生产中，其荧光屏内壁用喷涂法或沉淀法附着一层荧光物质，是锌或其他金属的硫化物组成的荧光粉颗粒并用硅酸钾粘合而成，其配制需用纯水，如纯水中含铜在8ppb以上，就会引起发光变色；含铁在50ppb以上就会使发光变色、变暗、闪光跳跃；含有机物胶体、微粒、细菌等，就会降低荧光层强度及其与玻壳的粘附力，并会造成气泡、条迹、漏光点等废次品。在黑白显像管荧光屏生产的12个工序中，玻壳清洗、沉淀、湿润、洗膜、管颈清洗等5个工序需使用纯水，每生产一个显像管需用纯水80kg[1]。液晶显示器的屏面需用超纯水清洗和用纯水配液，如纯水中存在着金属离子、微生物、微粒等杂质，就会使液晶显示电路发生故障，影响液晶屏质量，导致废、次品。显像管、液晶显示器生产对纯水水质的要求见表1。
表1显像管、液晶显示器用纯水水质
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
在晶体管、集成电路生产中，纯水主要用于清洗硅片，另有少量用于药液配制，硅片氧化的水汽源，部分设备的冷却水，配制电镀液等。集成电路生产过程中的80%的工序需要使用高纯水清洗硅片，水质的好坏与集成电路的产品质量及生产成品率关系很大。水中的碱金属（K、Na等）会使绝缘膜耐压不良，重金属（Au、Ag、Cu等）会使PN结耐压降低，Ⅲ族元素（B、Al、Ga等）会使N型半导体特性恶化，Ⅴ族元素（P、As、Sb等）会使P型半导体特性恶化[2]，水中细菌高温碳化后的磷（约占灰分的20-50%）会使P型硅片上的局部区域变为N型硅而导致器件性能变坏[3]，水中的颗粒（包括细菌）如吸附在硅片表面，就会引起电路短路或特性变差。集成电路生产对纯水水质的要求见表2。
表2集成电路（DRAM）对纯水水质的要求[4][5][6]
| 16K | 64K | 256K | 1M | 4M | 16M | ||||||||
| 4 | 2.2 | 1.8 | 1.2 | 0.8 | 0.5 | ||||||||
| 直径（μm） | 0.4 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.08 | 0.05 | |||||||
| ＜100 | ＜100 | ＜20 | ＜20 | ＜10 | ＜10 | ||||||||
| ＜100 | ＜50 | ＜10 | ＜5 | ＜1 | ＜0.5 | ||||||||
| ＞16 | ＞17 | ＞17.5 | ＞18 | ＞18 | ＞18.2 | ||||||||
| ＜1000 | ＜500 | ＜100 | ＜50 | ＜30 | ＜10 | ||||||||
| ＜500 | ＜200 | ＜100 | ＜80 | ＜50 | ＜10 | ||||||||
| ＜1 | ＜1 | ＜0.8 | ＜0.5 | ＜0.1 | ＜0.1 | ||||||||
二、膜处理技术在纯水制造中的应用
纯水制造中应用的膜技术主要有电渗析（ED）、反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）、微滤（MF），其工作原理、作用等见表3。
表3纯水制造中常用的膜技术
|
|
|
|
|
|
|
|
