
二、鈣鎂離子在線式分析儀在電子半導體行業(超純水制備)的作用
在線式分析儀在電子半導體超純水制備中的作用,這個點非常關鍵,它是保障超純水 “極-致純度" 和生產連續性的核心監測設備。其核心作用是實時、精準捕捉超純水制備全流程中鈣鎂離子的濃度波動,確保水質持續符合電子級標準(≤0.1μg/L),避免因離子超標導致芯片良率下降或設備損壞。
電子半導體行業對超純水的鈣鎂離子濃度要求達到 “微克級"(≤0.1μg/L),離線檢測(如離子色譜)存在滯后性,而在線式分析儀能解決這一關鍵痛點。
實時預警,避免批量污染
超純水制備流程(如 RO - 混床 - EDI)中,任一環節異常(如樹脂失效、膜破損)都會導致鈣鎂離子突升。在線式分析儀可每秒采集數據,當濃度超過閾值(如 0.08μg/L)時,立即觸發聲光報警,同時聯動控制系統切斷不合格水的供應,避免超標水進入晶圓清洗、光刻等核心工序,防止批量芯片因雜質污染報廢。
替代人工,保障數據連續性
離線檢測需人工取樣、送樣、分析,單次流程至少 30 分鐘,無法覆蓋 24 小時生產。在線式分析儀可 24 小時不間斷運行,自動記錄數據并生成趨勢曲線,完整追溯每一時段的水質情況,滿足半導體行業嚴格的質量追溯要求(如 ISO 14644 潔凈室標準)。
在線式分析儀并非單一環節使用,而是分布在超純水制備的 3 個核心節點,形成 “全流程監控網"。
場景 1:反滲透(RO)膜出口
作用:監測 RO 膜的截留效率(正常情況下 RO 需去除 99% 以上鈣鎂離子)。若數據突然升高,說明膜可能存在破損或污染,需及時停機更換膜組件,避免后續精制環節負荷過載。
場景 2:混床離子交換柱出口
作用:混床是深度除鹽的核心環節,需確保其出水鈣鎂離子≤0.1μg/L。在線式分析儀可實時判斷樹脂是否飽和,當數據接近閾值時,自動觸發樹脂再生程序,無需人工判斷,避免樹脂失效導致水質超標。
場景 3:超純水終端用水點(如晶圓清洗機入口)
作用:這是 “最后一道防線"。即使前序環節達標,管道輸送過程中也可能因腐蝕、接頭泄漏引入雜質。在線式分析儀在此處監測,可確保進入生產設備的超純水 100% 合格,直接保障芯片制造過程的安全性。
除了直接監控水質,在線式分析儀還能為生產管理提供關鍵支撐,間接創造價值。
優化工藝參數,降低運行成本
通過分析儀記錄的鈣鎂離子濃度趨勢曲線,可精準判斷樹脂再生周期、膜清洗頻率。例如,無需按固定時間再生樹脂,而是根據實際離子濃度數據觸發再生,能延長樹脂使用壽命(通常可延長 20%-30%),減少化學藥劑(如鹽酸、氫氧化鈉)的消耗。
滿足行業合規與數據追溯要求
半導體行業需符合 SEMI(國際半導體產業協會)標準,要求超純水水質數據可實時查詢、追溯。在線式分析儀可自動存儲至少 1 年的檢測數據,支持導出報表,輕松應對客戶審計或行業監管檢查,避免因數據不完整導致合規風險。