浅谈超纯水系统工艺及系统施工

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1、浅谈超纯水系统工艺及系统施工李洪伟中国电子系统工程第二建设有限公司401346摘要：超纯水在集成电路工业中主要应用于半导体原材料与工业器皿的清洗和光刻掩模版的制备以及作为硅片氧化用的水汽源等。另外，在薄膜和印刷电路、厚膜电路与其他固态电子器件以及真空管的制作都会使用超纯水。木文针对超纯水的系统施工和工艺进行深入探究。关键词：超纯水；系统工艺；系统施工刖§超纯水在精细化工和电子工业的牛产中需要严格按照牛产标准，只有这样才可以确保精细化工产品的质量标准和集成电路的密集化。对于牛产阶段，对原材料的纯度要求较高，对于其他化学成分和气体纯度也要遵循严格的牛产标

2、准。此外，超纯水对于牛产企业有着重要作用。一、超纯水制造的工艺流程（一）预处理部分预处理主要是指对原水进行有效的加工处理，提取符合RO部分的要求进行给水，预处理主要是用来将原水中的胶体和悬浮物进行去除，从而使得SDI≤5；同时，将游离氯等氧化性物质、部分有机物等去除，从而降低LSI,防止出现各种碳酸盐结垢。在超纯水制造工艺中，常用的传统方式主要是利用多介质过滤器+活性炭过滤器来作为超纯水系统的预处理部分。而半导体厂主要采用粗过滤器+超滤装置来作为超纯水系统的预处理部分，具体原因如下：①由于传统的处理方式SDI值不能有效的进行控制，一般情况下SD

3、I>5,不利于后期的系统运行，而采用超滤装置的SDI就比较稳定，则可以有效的保证后期系统的运行；②与传统的预处理相比，超滤装置的占地面积比较少，可以有效的节约建筑费用与成木;③与传统的处理方式相比，超滤装置的更换更为方便；④伴随着超滤技术的不断深入与发展，超滤技术得到了进一步的完善，均能稳定安全的进行运行，且超滤膜的价格明显降低，在一次性投资与维护费用上与传统的预处理相差不多。（-）反渗透部分在反渗透部分主要使用双级反渗透工艺，可以有效的确保后续工艺的稳定性与安全性。双级反渗透不仅可以将原水中的99%的悬浮物和胶体进行去除，还可以去除98%以上

4、的溶解盐、微生物、部分C02以及TOC。其中双级反渗透工艺主要是将双级反渗透进行拆分，这样就可以有效的确保系统运行的连续性，即使再进行更换反渗透膜或者清洗中，就不会导致整个工厂进行停水，可保证关键部分进行持续用水，在一级反渗透前增加SBS和MDC等装置，可以有效的确保一级反渗透系统安全的运行；而对一级与二级反渗透之间添加加碱装置可可以有效的提高对原水的C02去除。（三）电去离子部分在对反渗透出水中进行深度脱盐时，电阻率能一般要大于15M&0mega;?cm,近年来，最常用的两种电去离子深度除盐装置有EDI、CEDI等这两个模块。（四）抛光混床部分由于

5、超纯水对水质的要求比较高，所以在纯水箱后的输送管道上添加抛光混床，这样就可以有效的确保超纯水系统在产水的过程中比较稳定，而在实际应用中，一般都采用双级抛光混床。（五）UV杀菌器、TOC脱除器在电去离子部分前一般会布置UV杀菌器，紫外线波长为250nm,可有效的将水中的微生物与细菌杀死，避免细菌污染。而TOC脱除器主要布置在抛光混床前，紫外线的波长为180nm催化，通过对水中的有机物进行有效的氧化降解，从而确保产水的TOC<100ppbo二、超纯水系统施工在超纯水系统建设中水站部分的建设施工难度较大，其分为三个步骤，分别是设备的放置安装和共用管架

6、的制作与安装以及管道的安装。设备的放置一定要制定完善的吊装方案，尤其是对于超大超重的设备，一定要谨慎施工。管架的施工要特别注意一下两个方面：第一，在土建结构和管架的连接处必必须要确保其坚固，在条件允许的情况下可以采用预埋铁板的措施，如果因为其他原因不能预埋，则需要采用化学钏栓固定，不能采用一般简易的膨胀螺栓。尤其是不能使用简易膨胀螺栓和铁板固定在楼板上。第二，在超纯水系统施工中，整段的共用管架必须保持在水平状态，避免因为管架和管道接触部位因为应力不均匀而造成管道的损害。水站管道的施工除了氮气和CDA以及热交换器所使用的冷热水或蒸汽管道可以按照系统进行

7、施工外，其余站内管道的施工主要是设备周边配管施工和管架管道施工。在施工开始初期两个部分的施工可以同吋进行。在完成管架直管段和设备本体的配管之后，就从设备周边管道往管架管道开始进行连接配置,最终完成与管架管道相连的封闭式管道系统。超纯水系统中管道施工和其他的动力管道施工存在较大的差别，其中除了要确保管道的封闭性之外，还要保证管道的卫生洁净。三、超纯水系统管道施工在超纯水系统中的CPVC、PVDF是比较特殊的管道施工工艺，在金属离子、有机碳的析出、无微细粒子以及无活菌繁殖等中，CPVC、PVDF都可以有效的满足超纯水系统的要求，其中管材的加工封装和附件的

8、加工封装等都是在超洁净环境中实行的，因此这两种管道的施工具有一定的特殊性。在超纯水系统中的CPVC主要通过H