为了保证生产线的稳定性和产品质量,必须对UPW进行全面的监测和测试,评价超纯水的质量,必须使用电阻值、溶解氧值、TOC值、阻抗值、颗粒值等指标和SiO2等中性污染物对水质进行评价。
集成:单个芯片上包含的元件数量,集成程度越高,包含的元件数量就越多。UPW在芯片厂UPW系统制造过程中的作用UPW系统制造过程分为三个阶段:预处理、初级处理、精细处理系统预处理:去除较大颗粒、悬浮物、胶体物质(金属氧化物、氧化硅),以及有机酸、藻类等初级处理:进一步去除悬浮物、离子、细菌、有机物、溶解气体等抛光处理:进一步去除微量杂质超纯水主要测试指标超纯水有很多标准可以参考,比如ISO标准、ASTM标准、SEMI标准,更多的客户参考国标GB/T11446电子级水技术指标,可以看看表1中的技术要求,I级和II级杂质要求都是ppt级、电阻抗、微颗粒、细菌等,甚至标准TOC之外的附加要求规范都非常严格。纯净水设备的电阻率测试要求超纯水在25摄氏度的温度下,在大多数情况下,工厂可以在线监控测试,即可以在超纯水的出口处安装电阻测试仪,可以随时记录数据的变化。
除了在线监测,还可以送到实验中心进行测试,测试结果的判断可以根据产品的要求来决定,比如在电脑的磁头工厂,直接用超纯水清洗产品,所以要求很高,一般在15---18MΩcm之间。
测试方法是根据美国材料试验协会(ASTM)的标准进行的。细菌测试这项测试监测的是超纯水中微生物的含量,从表面上看,我们看到的是一杯非常透明的清水,其实水中有很多微生物。相对来说,超纯水中的微生物会比我们喝的自来水中少很多,因为超纯水的生产过程经历了多次过滤、消毒、紫外线杀菌等过程。做这项测试需要很长时间。具体方法是使用培养皿在超纯水中培养细菌,经过一定的小时数后,用放大镜观察超纯水中究竟生长了多少细菌。
因为细菌生长需要营养物质,所以测试就是基于这个原理来测量细菌的数量。结果是观察100毫升水中有多少细菌,你需要观察不同大小的数量。
纯水设备液体粉尘颗粒试验(LPCtest)该试验是监测超纯水中一定粒径下的颗粒含量,一般控制每毫升的离子数(pcs/ml)。该试验是超纯水非常重要的试验,也是监测超纯水的必测项目。
在污染控制领域,一般严格控制粒径为0.5um的颗粒数量,如在电脑头行业的公司中,一般标准控制在1000/ml。然而,可以根据产品的特性设置什么样的标准来限制超纯水的LPC。一般实验可以测试小至0.1um至350um的粒径。
测试方法按照ASTMD4327/5542的规定执行。Vertex50是用于测量和检测≥50nm UPW系统的领先液体颗粒计数器之一。
它可以检测超纯水系统(UPW)中≥50nm的颗粒,对50nm的颗粒具有准确的灵敏度。Vertex50检测粒度范围Vertex50可以检测50nm至200nm的颗粒,以微米为单位,Vertex50的四个尺寸通道如下:0.05μm 0.10μm 0.15μm 0.20μm;Vertex50的流速为100ml/min,采样率为5ml/min。
Vertex50的假计数率是业内最低的,每毫升不到0.2次。这一点至关重要,因为低假计数率是检测纳米范围内粒子的关键,因为误报会导致数据不可用。
很难确定这些计数是真是假Vertex50校准验证Vertex50校准过程是详尽和系统的,旨在确保每个粒子通道的最佳性能。
该过程首先聚焦于粒子通道的有效范围,通过一系列精确的步骤验证其尺寸精度、计数精度、灵敏度、零计数状态和误差计数控制。在校准的初始阶段,将可追溯的参考粒子引入每个通道,在第一阶段用于精确校准通道的粒度识别能力。
然后,在第二阶段,系统通过连续两个阶段的CLRW过滤来清洁和验证系统的零计数背景,确保通道中没有残留颗粒。下一阶段,再次引入可追溯的颗粒,但这次它们被注入稀释系统。
通过精确控制稀释比,可以确保通道中颗粒的浓度已知且可计算,该步骤对于验证不同浓度下计数系统的准确性和灵敏度至关重要。
在整个校准过程中,每个通道都经过独立和细致的测试,以确保Vertex50在复杂多变的应用环境中提供可靠、高精度的粒子检测和分析结果。用于UPW中污染检测的Vertex50是专为在线监控而构建的设备。它与LMSExpress监控软件无缝集成,能够实时跟踪数据趋势、自动生成详细报告以及自动发送警报消息和即时通知。
一旦检测到污染,Vertex50会迅速触发全系统响应,以确保对紧急情况的即时响应。上述数据源自对10nm过滤阶段的持续监测。历史数据显示高计数频繁发生,仔细检查确认当前过滤器已满足更换标准。
因此,我们决定启动过滤器更换计划,并将其纳入已建立的UPW(超纯水)服务维护系统。根据该计划,过滤器将每6个月实施一次定期更换策略。
通过有效利用监控系统的实时数据和回顾历史趋势,我们能够精确安排服务事件,并有效防止过滤器故障导致的计划外停机,从而显着提高产品连续性和生产力。