Производство микроэлектроники и электронный компонентов требует применения воды с минимально возможной электропроводностью. Параметры такой воды строго регламентируются, так в международной практике вода классифицируется по стандарту ASTM D-5127-90, а в отечественной – по отраслевому нормативу ОСТ 11.029.003-80. В различных произвосдтвенных процессах требуется воды разной степени деионизации: от дистиллированной воды с электропроводностью не более 5 мкСм/см и сопротивлением около 200 кОм х см) до сверхчистой с показателем сопротивления не менее 12-18 МОм х см.
Параметры воды | Марка воды по стандарту | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
ASTM D-5127-90 | ОСТ 11.029.003-80 | ||||||
Е-1 | Е-2 | Е-3 | Е-4 | А | Б | В | |
Удельное сопротивление при температуре 20°С, МОм х см | 18 | 17,5 | 12 | 0,5 | 18 | 10 | 1 |
Содержание органических веществ (окисляемость), мг O2/л, не более | – | 1 | 1.5 | – | – | – | |
Общий органический углерод, мкг/л, не более | 25 | 50 | 300 | 1000 | – | – |
– |
Содержание кремниевой кислоты (в пересчете на SiO3-2), мг/л, не более | 0.005 | 0.01 | 0.05 | 1 | 0.01 | 0.05 | 0.2 |
Содержание железа, мг/л, не более | – | – | – | – | 0.015 | 0.02 | 0.03 |
Содержание меди, мг/л, не более | 0.001 | 0.002 | 0.5 | 0.005 | |||
Содержание микрочастиц с размером 1-5 мкм, шт/л, не более | – | – | – | – | 20 | 50 | – |
Содержание микроорганизмов, колоний/мл, не более | – | – | – | – | 2 | 8 | – |
Хлориды, мкг/л, не более | 1 | 10 | 1000 | – | – |
– |
|
Никель, мкг/л, не более | 0.1 | 1 | 2 | 500 | – | – |
– |
Нитраты, мг/л, не более | 1 | 5 | 500 | – | – |
– |
|
Фосфаты, мг/л, не более | 1 | 5 | 500 | – | – | – | |
Сульфат, мг/л, не более | 1 | 5 | 500 | – | – | – | |
Калий, мкг/л, не более | 2 | 5 | 500 | – | – | – | |
Натрий, мкг/л, не более | 0.5 | 1 | 5 | 500 | – | – | – |
Цинк, мкг/л, не более | 0.5 | 1 | 5 | 500 | – | – | – |
В наибольшей степени этим требованиям соответствует глубоко деионизированная (деминерализованная) вода, получаемая в результате многоступенчатой очистки. Ранее деионизированную воду получали, используя технологии дистлляции, в основе которых лежали процессы выпаривания при атмосферном или вакуумном давлении. Строительство установок такого требовало огромных затрат, в результате чего удельные энергозатраты на получение воды составляли 0,4-0,5 МВт на кубометр. Растущие тарифы на электроэнергию сделал эти установки неконкурентноспособными.
Сегодня наибольшее распространение получили индивидуально проектируемые многоступенчатые системы очистки, построенные на последовательном применении технологий обратного осмоса (мембранная очистка) и ионного обмена. Установка двух- или одноколонного деминерализатора с анионитовыми и катионитовыми смолами после системы осмотической очистки позволяет получать сверхчистую воду с электропроводимостью менее 0,1 мкСм/см. Благодаря стабильно высокому качеству воды на выходе системы обратного осмоса, ресурс ионообменных смол в Н+ и ОН- форме увеличивается в разы, снижая общие затраты на эксплуатацию всей системы водоподготовки.
Еще одно преимущество применения деионизаторов в производстве микроэлектроники связано с коротким циклом «жизни» деионизированной воды. Даже непродолжительный контакт с окружающим воздухом приводит к поглощению водой углекислого газа, который, соединяясь с молекулами H2O преобразуется в гидрокарбонаты и уменьшает удельное сопротивление сверхчистой воды. Проблема решается распределением ступеней очистки в пространстве. В линейке промышленных деминерализаторов-деионизаторов Nobel представлены компактные одно- и двухколонные установки, которые могут быть размещены в непосредственной близости от потребителей.
За бесплатной консультацией по выбору проектированию деионизационных установок вы можете обратиться к специалистам нашей компании.
позвоните по телефону: +7 (495) 211-07-75
или отправьте запрос прямо с сайта