超纯水及溶解气体控制应用介绍
超纯水在微电子行业中扮演着至关重要的角色，作为半导体工厂的工艺用水，广泛应用于各个制程前后的湿法清洗。超纯水的水质直接影响到产品的良率，因此对其中的各种污染物如金属离子、有机物、细菌微生物、颗粒物、硅和溶解气体等都有严格的规范。
对于超纯水中的溶解气体，如氧气、二氧化碳等，它们的存在会对产品质量造成影响。超纯水溶解气体控制至关重要。在微电子行业的超纯水指标中，不同的制程对于超纯水的规范要求各不相同。
超纯水的生产流程包括多个阶段，每个阶段都对污染物的控制有着严格的要求。典型的超纯水生产工艺流程包括预处理、制成段和抛光段等多个环节，其中涉及多种技术，如连续电除盐EDI、阴阳床、再生混床、UV等。在这个过程中，溶解气体的控制也贯穿于整个工艺流程。
3M Liqui-Cel膜接触器产品在超纯水溶解气体控制应用中有着广泛的应用。该产品采用疏水聚丙烯材料建造，具有稳定的性能和超长的寿命，赢得了业主和合作伙伴的一致认可。Liqui-Cel膜接触器采用特殊的中空纤维膜丝，通过编织排布形成膜垫，确保液体和膜丝充分接触，提高传质效率。
Liqui-Cel膜接触器控制溶解气体的原理基于亨利定律，通过控制与液体接触的气相中的气相分压来控制液体中的溶解气体。可以根据需要选择扫惰性气体、抽真空进行脱气或加气。Liqui-Cel膜接触器通过中空纤维膜壁上的孔提供了巨大的气液两相接触界面，从而最大化气体传质。
在具体应用中，Liqui-Cel膜接触器可针对超纯水脱氧、脱二氧化碳、加气等应用进行精细化控制。超纯水脱氧对于半导程至关重要，溶氧会导致硅晶圆热氧化、铜互连的氧化腐蚀等问题。针对不同线宽的集成电路，对超纯水中溶氧的指标也有所不同。Liqui-Cel膜接触器在制成段和抛光段都有应用，通过安装在不同位置去除大部分或残余的溶解氧。
Liqui-Cel膜接触器还应用于脱除二氧化碳和加气机能水应用。二氧化碳的存在会增加阴离子交换树脂的工作负荷，影响EDI出水电阻稳定性等。Liqui-Cel膜接触器可以安装在预处理阶段、阴阳床之间或混床前等位置，用于脱除二氧化碳。为了满足某些特定半导体机台的使用要求，还需要向超纯水中添加气体，如氮气、氢气、二氧化碳等，这些加气的超纯水称为机能水。
3M Liqui-Cel膜接触器在超纯水溶解气体控制中发挥着重要作用。其稳定的产品性能和超长的使用寿命赢得了广泛认可。通过精细化的控制，可以实现超纯水的高纯度要求，满足半导体工艺的需求。除了应用于超纯水领域，Liqui-Cel膜接触器还广泛应用于其他需要控制溶解气体的流体领域，如电镀液脱除气泡、高氨氮废水处理等。更多关于Liqui-Cel的应用案例和半导体应用相关案例可以在3M网站或3M工业过滤专家公众号上查看。欢迎咨询3M过滤和分离解决方案。
