大連恒坤新材料有限公司是一家成立于2018年的高新技術(shù)企業(yè),主要從事半導(dǎo)體材料的研發(fā)與制造,集成電路制造,以及工程和技術(shù)研究與試驗(yàn)發(fā)展等業(yè)務(wù)。公司位于遼寧省大連金普新區(qū)松木島化工園區(qū),是廈門恒坤新材料科技股份有限公司的全資子公司。大連恒坤新材料有限公司致力于先進(jìn)電子材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于智能終端、半導(dǎo)體等領(lǐng)域,并已成為國(guó)內(nèi)多家集成電高端路芯片制造廠的材料供應(yīng)商。
公司的產(chǎn)品線涵蓋了電子專用材料制造、化工產(chǎn)品生產(chǎn)、集成電路制造等,具有較強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。大連恒坤新材料有限公司的一期項(xiàng)目已經(jīng)建成了集成電路前驅(qū)體材料——正硅酸乙酯精餾提純系統(tǒng),產(chǎn)品純度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,為國(guó)內(nèi)主要芯片制造企業(yè)提供半導(dǎo)體關(guān)鍵材料的供應(yīng)鏈安全保障。
成都滲源此次接到大連恒坤新材料有限公司的委托,希望我司能生產(chǎn)一臺(tái)半導(dǎo)體微電子行業(yè)超純水機(jī),用于滿足大連恒坤再半導(dǎo)體行業(yè),晶圓體材料生產(chǎn)上的純水需求。
在半導(dǎo)體行業(yè)中,晶圓體材料是用于制造集成電路或其他微型電子組件的基礎(chǔ)材料。晶圓是電子設(shè)備中使用的薄片材料,其制造過程高度復(fù)雜、精密且技術(shù)含量高。晶圓的主要制造材料包括硅(Si)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、碲化鎘(CdTe)和氧化物半導(dǎo)體等。硅是最常用的晶圓材料,幾乎所有的集成電路都是基于硅的,因?yàn)楣杈哂辛己玫陌雽?dǎo)體特性、易于制造且相對(duì)便宜。其他材料如砷化鎵和氮化鎵則用于制造具有特定性能要求的高速電子器件和高頻率、高功率電子器件。
在晶圓體材料生產(chǎn)中,超純水的使用是至關(guān)重要的,因?yàn)樗苯雨P(guān)系到最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。超純水的標(biāo)準(zhǔn)通常包括以下幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo):
電阻率:電阻率是衡量水純度的重要參數(shù),半導(dǎo)體行業(yè)常用的超純水電阻率標(biāo)準(zhǔn)為18.2 MΩ·cm(25°C)。
總有機(jī)碳(TOC):TOC的含量影響光刻精度和芯片質(zhì)量,超純水中的TOC含量通常要求低于1 ppb。
溶解氧(DO):溶解氧可能導(dǎo)致細(xì)菌生長(zhǎng)和氧化層的形成,影響芯片質(zhì)量,超純水中的溶解氧含量要求低于1 ppb。
微粒子:微粒子的數(shù)量必須控制在非常低的水平,以避免在半導(dǎo)體制造過程中引起短路或其他缺陷,0.05 μm的微粒子數(shù)量通常要求少于200個(gè)/升。
離子含量:超純水中的離子含量,包括陽(yáng)離子、陰離子和金屬離子,應(yīng)控制在極低的水平,通常在幾十到幾百 ppt之間。
細(xì)菌含量:超純水中的細(xì)菌含量應(yīng)低于檢測(cè)限,以確保不會(huì)污染半導(dǎo)體材料。
溶解硅和硼:硅和硼的含量也需要嚴(yán)格控制,以避免影響半導(dǎo)體器件的性能。
我司根據(jù)ASTM D5127電子及半導(dǎo)體工業(yè)用純水水質(zhì)要求Type E-1.2標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)滲源SYDL-1500L超純水系統(tǒng)。
整體設(shè)備采用全不銹鋼材質(zhì)擁有良好的耐腐蝕性和耐高溫性;
管道采用pvdf材質(zhì),具有極佳的耐化學(xué)特性,能夠抵抗酸、堿、強(qiáng)氧化劑和鹵素的腐蝕,同時(shí)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、不燃性、耐候性與耐老化性。在半導(dǎo)體領(lǐng)域,PVDF軟管用作透明管道,在晶圓清洗設(shè)備中能夠抵抗清洗過程中使用的各種化學(xué)試劑的侵蝕,確保設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。此外,其內(nèi)壁光滑不易積聚污垢和顆粒物,有助于減少污染風(fēng)險(xiǎn),提高晶圓的質(zhì)量;
設(shè)備預(yù)處理系統(tǒng)采用,石英砂過濾器+活性炭過濾器+軟化過濾器作為前置預(yù)處理,并配置阻垢劑加藥裝置和濾芯精度5um的精密過濾器。
反滲透系統(tǒng)采用雙級(jí)反滲透系統(tǒng)+中間水箱配置,使用格蘭富品牌的增壓泵為其增壓,保障水壓穩(wěn)定。
一級(jí)反滲透采用8支陶氏4040反滲透膜,二級(jí)反滲透采用6支陶氏4040反滲透膜,過濾精度可達(dá)0.00001um,一級(jí)回收率可達(dá)62%,二級(jí)回收率可達(dá)73%,膜殼均采用FPR材質(zhì)。搭配滲源的超純水系統(tǒng)回收再利用裝置,可幫助企業(yè)節(jié)約原水使用需求,降低生產(chǎn)損耗,利于環(huán)保再生。
雙級(jí)反滲透后純水儲(chǔ)存于FPR材質(zhì)的氮封水箱,氮封水箱使用氮?dú)夥忾]系統(tǒng)通過向水箱內(nèi)部充滿高純度的氮?dú)猓?zwnj;其主要作用是防止空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入水箱,從而保持物質(zhì)的純度。氮?dú)饽軌蛴行У馗綦x外界空氣,防止水中溶解氧、二氧化碳等氣體的溶解和氧化反應(yīng),從而保持超純物質(zhì)的純度和穩(wěn)定性。此外,氮封裝置通常由快速泄放閥及微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成,以確保水箱內(nèi)的壓力穩(wěn)定,防止因壓力變化導(dǎo)致的物質(zhì)質(zhì)量下降。
后純化系統(tǒng),采用EDI+UV紫外+TOC脫除器+多級(jí)拋光混床+UF超濾膜。降低水中的TOC含量以及各離子含量,使之能滿足半導(dǎo)體微電子行業(yè)的用水標(biāo)準(zhǔn)。
整機(jī)還配備循環(huán)過濾系統(tǒng),通過定時(shí)的循環(huán)過濾,保障水箱、水管中的純水水質(zhì)穩(wěn)定。
整機(jī)使用Seepage source控制系統(tǒng),可全自動(dòng)運(yùn)行,自動(dòng)產(chǎn)水、停水和停機(jī),并具備純水制備與待機(jī)功能,運(yùn)行中無(wú)需人工專人看管,系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、使用方便;
設(shè)備還具有水質(zhì)超標(biāo)排放裝置,并具備超標(biāo)排放記錄裝置,記錄水質(zhì)與排放時(shí)間,保障用水水質(zhì)穩(wěn)定。
整機(jī)所有設(shè)備運(yùn)營(yíng)狀態(tài)可在高清觸摸屏上顯示,也可通過滲源遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
通過滲源工程師的縝密的技術(shù)設(shè)計(jì)與高效精準(zhǔn)的施工,我司(成都滲源科技有限公司)完美的完成了大連大連恒坤新材料有限公司的委托,解決了半導(dǎo)體微電子行業(yè),晶圓體材料生產(chǎn)所需純水的難題。也為我司在半導(dǎo)體領(lǐng)域打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。