半导体行业超纯水质量会有哪些要求?

　超纯水的应用领域涵盖了整个电子行业，还有许多新能源行业也有涉猎，比如我们常说的芯片、半导体、光伏等等。今天我们主要来说一下半导体领域中超纯水的应用。在半导体生产中，超纯水都会被应用在哪里?答案是在晶圆冲洗、化学品稀释、化学机械研磨、洁净室环境中都会应用到。那么，质量会有哪些要求?虽然每个行业都使用所谓的“超纯水”，但质量标准却各不相同。半导体所用的超纯水需要达到的水质标准为：我国电子工业部电子级水质技术标准(18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm五级标准)、我国电子工业部高纯水水质试行标准、美国半导体工业用纯水指标、日本集成电路水质标准、国内外大规模集成电路水质标准。

1、搅拌速度：PH值反映的是H+的活度，(H+)而不是H+的浓度[H+]，其关系为(H+)=f×[H+]。F为H+的活度系数。它是由溶液中所有离子的总浓度决定而不只决定于被测离子的浓度。在理论纯水中活度系数f等于1，但只要有其它离子存在，活度系数就要改变，PH值也就会改变。即PH值受溶液中总的离子浓度的影响，总离子浓度变化，PH值就要改变。由于复合电极液接界很靠近PH敏感玻璃球泡，从液接界渗漏出的盐桥溶液首先聚集在敏感球泡周围，改变了其附近的总离子浓度，由上述原因可知，使用测量值只是敏感球泡附近的被改变了PH值，不能反映其真实的PH值。虽然采用搅拌或摇动烧杯的方法可以改变这种情况，但实践证明，搅拌速度不同，测试的值也会不一样，同时搅拌或摇动又会加速CO2的溶解，所以也不可取。 2、高浓度3mol/L的Kcl：由于纯水中离子浓度非常低，而参比电极盐桥溶液选中高浓度3mol/L的Kcl，相互之间的浓度差较大，与它在普通溶液中的情况差别很大。在纯水会加大盐桥溶液的渗透速度，促使盐桥的损耗，从而加速了K+和CL-的浓度的降低。引起液接界电位的变化和不稳定，而Ag/AgCl参比电极本身的电位取决于CL-的浓度。CL-浓度发生了变化，其参比电极自身电位也会随之变化，于是就使得示值漂移，特别是不能补充内参比液的复合电极更会如此。 3、Kcl浓度的降低：为了保证复合电极的pH零电位，盐桥必须采用高浓度的Kcl，同时为了防止Ag/AgCl镀层被高浓度的Kcl溶解，在盐桥中又必须添加粉末状的AgCl，使盐桥溶液被AgCl饱和。但是根据上述第1条所述，由于盐桥溶液中Kcl浓度的降低，又使原本溶解在其中的AgCl过饱和而沉淀，从而堵塞液接界。 4、易受污染：纯水很容易受到污染，在烧杯中敞开测量，很容易受到CO2吸收的影响，PH值会不停地往下降，有关国际标准规定测量必须在一个特殊的装置中密闭中进行，但在一般实验室中难于实行。

半导体工业就是通过在本征半导体（比如纯硅）里掺杂质来调节半导体材料导电性和其它物理化学性能的，极微量杂质就会剧烈改变半导体材料的性能，所以整个生产过程必须用去离子水，以减少非必要杂质的引入。去离子水是高纯水，自来水乃至蒸馏水都达不到去离子水的纯度。

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