典型工艺
分割线18.2MΩ降TOC超纯水制水典型工艺:
原水→水箱→多介质过滤器→活性炭过滤器→阻垢剂添加→254 nm紫外线(UV)杀菌装置→一级RO装置→二级RO装置→中间水箱→脱气膜组装置→EDI装置→氮封纯水箱→185nm除TOC紫外线(UV)装置→抛光混床→超滤装置→用水点。
集成电路超纯水水质要求及制水工艺
集成电路(IC)是以光学方式把回路印刷到硅芯片上。芯片上的组件或连接组件间的配线线径极微细,只有1~2um或更小。其间若有微粒或微生物附着,易使回路短路。制程中需使用大量高纯度的纯净水洗净,以保有高的良率,以制造1Mbit的DRAM产品其水质技术要求如下:
1Mbit DRAM产品的超纯水要求规范| 项目 | 可达到值 | 可接受值 | 项目 | 可达到值 | 可接受值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电阻,25℃ | 18.2 | 18 | Br- | <0.1 | 0.1 |
| TOC, ×10-9 | <10 | <30 | NO3- | <0.1 | 0.1 |
| 粒子数/L | SO24- | <0.05 | 0.2 | ||
| SEM法 | 总离子 | <0.5 | <0.7 | ||
| 0.2~0.3μm | <2000 | 残留物,mg/L | <0.1 | 0.1 | |
| 0.3~0.5μm | <200 | <200 | 金属,μg/L | ||
| >0.5μm | <1 | <1 | Li | <0.03 | 0.05 |
| 粒子数/L | Mg | <0.02 | 0.05 | ||
| 激光法 | Ca | 2 | <2.0 | ||
| >0.5μm | <100 | Sr | <0.01 | 0.05 | |
| 细菌数/100mL | Ba | <0.01 | 0.05 | ||
| 培养法 | 0 | <6 | B | <0.05 | 2 |
| SEM法 | <1 | <10 | Al | <0.05 | 0.05 |
| EPI法 | <5 | <50 | Cr | <0.02 | 0.05 |
| 溶解的SiO2,μg/L | <0.4 | <4 | Mn | <0.02 | 0.05 |
| 硼,μg/L | <0.05 | 2 | Fe | <0.02 | 0.1 |
| 离子,μg/L | Ni | <0.02 | 0.05 | ||
| Na+ | <0.05 | 0.1 | Cu | <0.02 | 0.05 |
| K+ | <0.1 | 0.1 | Zn | <0.02 | 0.05 |
| Cl- | <0.05 | 0.1 | Pb | <0.02 | 0.05 |
为生产出符合要求的超纯水,各国均发展出不同方式之设备,此处谨以RO反渗透为主要之处理流程供参考。超纯水系统流程:
| 1.进水泵浦(交替运转) | 10.254nm紫外线杀菌器 |
| 2.活性碳过滤器 | 11.阳离子床 |
| 3.软化过滤器 | 12.阴离子床 |
| 4.精密过滤器 | 13.0.45电子级滤芯 |
| 5.抑垢剂用泵 | 14.185nm紫外线杀菌器 |
| 6.高压增压泵 | 15.增压输送泵 |
| 7.RO单元 | 16.精炼混合床 |
| 8.贮存槽 | 17.254nm紫外线杀菌器 |
| 9.纯水输送泵 | 18.0.2um电子级滤芯 |
| 注:上列流程谨供参考 | |
典型医药用纯水制备工艺流程
纯化水水质标准:
- 电阻率:≥0.5MΩ.cm(电导率:≤2μS)
- 氨≤0.3μg/ml
- 硝酸盐≤0.06μg/ml
- 重金属≤0.5μg/ml
传统工艺原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透设备→中间水箱→中间水泵→离子交换器→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→微孔过滤器→用水点。
新工艺原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透机→中间水箱→中间水泵→EDI系统→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→微孔过滤器→用水点。
推荐新工艺原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→第一级反渗透 →PH调节→中间水箱→第二级反渗透(反渗透膜表面带正电荷)→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→ 微孔过滤器→用水点。
新工艺制药纯化水系统设备清单(以2t/h纯化水设备为例):
| 序号 | 名称 | 规格、型号 | 产地 | 单位 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 自来水加压泵 | CHI8-20 8t/h | 丹麦 | 台 | 1 | 压力自动控制 |
| 2 | 多介质过滤器 | JCW180/440 2162 | 美国 | 套 | 1 | 自动反冲洗 |
| 3 | 活性炭过滤器 | JCF180/440 2162 | 美国 | 套 | 1 | 自动反冲洗 |
| 4 | 全自动软水器 | JWS180/440 2162 | 美国 | 套 | 1 | 自动再生 |
| 5 | 保安过滤器 | 5μm | 国产 | 台 | 1 | 不锈钢结构 |
| 6 | 第一级反渗透机 | RO3000(3t/h) | 组装 | 台 | 1 | 膜脱盐率99.2% |
| 7 | 加药机 | 0.47l/h | 美国 | 台 | 1 | 米顿罗 |
| 8 | 中间水箱 | 1000LPE | 国产 | 套 | 1 | PH调节箱 |
| 9 | 第二级反渗透机 | RO2000(2t/h) | 组装 | 套 | 1 | 膜带正电荷膜 |
| 10 | 不锈钢储水罐 | 2000L | 合资 | 套 | 1 | 316L不锈钢 |
| 11 | 紫外线杀菌灯 | 2t/h | 国产 | 套 | 1 | 316L不锈钢 |
| 12 | 纯净水加压泵 | CHI2-30 | 丹麦 | 套 | 1 | 316L不锈钢 |
| 13 | 微孔过滤器 | 0.22μm | 国产 | 套 | 1 | 316L不锈钢 |
| 14 | 管材及配件 | 合资 | 套 | 1 | 316L不锈钢 |