半导体“生命之水”揭秘

本报全媒体记者  郝佳伟

你见过不导电的水吗？8月5日，记者走进陕西电子芯业时代科技有限公司，深入探访该公司8英寸半导体芯片生产线，见证自来水如何历经重重“淬炼”，实现“不导电”，最终成为半导体“生命之水”——超纯水。

当自来水踏入厂房的那一刻，净化之旅便正式拉开帷幕，首站是预处理系统。

在这里，通过物理过滤的方式，水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质被一一拦截。同时，该系统还能精准清除具有氧化性的物质，为后续的净化流程扫清障碍。此外，大分子有机物以及高价阴阳离子也在此阶段被大量清除。

“预处理是整个水净化流程的根基。”该公司纯废水工程师魏斌形象地比喻道，只有基础扎实稳固，后续的净化处理才能稳步推进。

经过预处理的水，紧接着进入制成系统，接受更深度的净化。

这一阶段的净化目标十分明确，即去除水中的细菌、低价态阴阳离子、小分子有机物及气体成分。

制成系统身怀两大“绝技”——膜分离和离子交换技术。膜分离技术如同一张精密的过滤网，能有效拦截细菌和小分子有机物；离子交换技术则借助特定树脂，去除水中的低价态阴阳离子，大幅降低水的电导率。同时，系统还能将水中的气体成分彻底清除，杜绝其对芯片制造产生干扰。

“细菌和离子堪称半导体制造中的‘隐形杀手’，哪怕是微量存在，都可能导致芯片出现缺陷，严重影响产品质量。”该公司厂务部高红晓说，制成系统的深度净化，就是要将这些潜在风险彻底消除。

从制成系统流出的水，最后进入精处理系统，这是净化流程的终极关卡。在这里，要对水中难以交换的硅、硼等离子，以及有机物和溶解氧进行彻底清除。

精处理系统配备了高端抛光树脂和特殊处理工艺，抛光树脂能牢牢吸附水中残留的微量离子，特殊工艺则精准去除有机物和溶解氧。最终，水的电阻率达到18.2MΩ·cm（25℃），颗粒尺寸控制在纳米级，细菌含量低于1CFU/mL，杂质含量相当于大海里的一瓢水，完美满足半导体制造对超纯水的严苛要求。

“精处理系统就像给水做了一次全面的高端美容，让它以最纯净无瑕的状态投身半导体制造。”高红晓满脸自豪地说，中水也不浪费，会循环到冷却塔继续使用。

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