Ngành công nghiệp bán dẫn có yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng nước, nước siêu tinh khiết là vật liệu tiêu thụ cốt lõi của sản xuất, chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ sản phẩm tốt của chip. Nước siêu tinh khiết bán dẫn cần đáp ứng các chỉ số đa chiều: điện trở suất cần đạt trên 18,2M Ω.cm (25 ℃), đảm bảo hàm lượng ion cực thấp; TOC (Total Organic Carbon) được kiểm soát dưới 0,5ppb để tránh ảnh hưởng đến độ chính xác in thạch bản; Vật chất hạt lớn hơn 0,05 micron không quá 100 mỗi lít, ngăn ngừa khuyết tật in thạch bản; Oxy hòa tan dưới 1 ppb, ức chế sự sinh sản của vi khuẩn và sự hình thành lớp oxy hóa.
Ứng dụng nước siêu tinh khiết thông qua toàn bộ quá trình sản xuất chất bán dẫn: liên kết chuẩn bị wafer được sử dụng để làm sạch và loại bỏ tạp chất, đảm bảo độ tinh thể bề mặt; Rửa sạch khuôn mẫu và tinh thể trong công nghệ khắc quang, đảm bảo đồ án chính xác; Liên kết mài mòn, đánh bóng cơ học đóng vai trò làm mát và làm sạch, duy trì tính nhất quán của quá trình; Giai đoạn lắng đọng hóa học điện tử làm sạch màng kim loại để đảm bảo độ chính xác lắng đọng; Nó cũng có thể được sử dụng để làm mát thiết bị và thí nghiệm trong phòng thí nghiệm để đảm bảo dữ liệu đáng tin cậy.
Nguồn nước siêu tinh khiết là từ nước máy, cần phải được xử lý độ sâu bằng nhiều quy trình: mặt trước thông qua ACF, UF, RO, EDI và các quy trình khác để giảm TOC từ 1-3ppm nước máy xuống 10-30ppb; Sau đó, thiết bị đèn TOC-UV tiếp tục giảm xuống ≤0.5ppb, đạt tiêu chuẩn cuối cùng. Về mặt phát hiện, các hạt nhỏ được giám sát bằng máy đếm hạt lỏng, TOC、 Điện trở suất, oxy hòa tan, pH và các chỉ số khác được phát hiện trong thời gian thực thông qua màn hình trực tuyến (chẳng hạn như dụng cụ điện hóa). Một số cảnh cần tích hợp hệ thống để đạt được kiểm soát năng động chất lượng nước.
Chu kỳ giám sát cần kết hợp điều kiện làm việc và thiết lập thay đổi chất lượng nước, phân tích lấy mẫu định kỳ, phát hiện kịp thời các vấn đề về chất lượng nước, tránh giảm chất lượng chip hoặc mất sản xuất do tổng số carbon hữu cơ vượt quá tiêu chuẩn, oxy hòa tan quá cao và quá nhiều hạt vật chất. Khi kích thước của các thành phần bán dẫn giảm và độ chính xác được cải thiện, giám sát nước siêu tinh khiết cần được nâng cấp liên tục về độ chính xác và công nghệ phát hiện (chẳng hạn như giám sát từ xa) để đáp ứng nhu cầu chất lượng nước ngày càng khắt khe của ngành.