Nước sử dụng trong sản xuất vi mạch điện tử, yêu cầu và giải pháp xử lý , Cao Nam Phát

1. Vai trò của nước trong sản xuất vi mạch điện tử

Trong ngành sản xuất vi mạch điện tử (semiconductor), nước đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Từ công đoạn rửa bề mặt wafer, làm sạch thiết bị, hòa tan hóa chất, cho đến làm mát hệ thống – nước được sử dụng gần như ở mọi bước của quy trình. Tuy nhiên, không phải loại nước nào cũng đạt yêu cầu.

Các nhà máy vi mạch đòi hỏi nước siêu tinh khiết (Ultra Pure Water – UPW), tức nước được xử lý đến mức loại bỏ hầu như toàn bộ tạp chất, ion, hạt bụi, vi khuẩn và khí hòa tan. Chỉ cần một hạt bụi nhỏ hay ion kim loại tồn tại cũng có thể gây lỗi mạch, làm hỏng cả lô sản phẩm trị giá hàng triệu đô.
Vai trò của nước trong sản xuất vi mạch điện tử

2. Tiêu chuẩn chất lượng nước trong sản xuất vi mạch

Theo tiêu chuẩn của các tập đoàn bán dẫn lớn (như Intel, TSMC, Samsung), nước sử dụng trong dây chuyền phải đạt:

Độ dẫn điện: < 0.055 µS/cm (tương đương điện trở suất > 18 MΩ·cm)
Tổng lượng hạt (Particles): < 1 hạt/10 mL ở kích thước > 0.05 µm
Hàm lượng TOC (Total Organic Carbon): < 1 ppb
Vi sinh vật: < 1 CFU/100 mL
Kim loại nặng, ion dương và âm: gần như bằng 0

Đây là tiêu chuẩn cực kỳ khắt khe, vượt xa nước tinh khiết dùng trong dược phẩm hay thực phẩm.
Tiêu chuẩn chất lượng nước trong sản xuất vi mạch

3. Quy trình xử lý nước siêu tinh khiết (UPW)

Để tạo ra nguồn nước đạt chuẩn, hệ thống thường bao gồm nhiều công đoạn:

Lọc thô – loại bỏ cặn lớn, bùn đất, chất rắn lơ lửng.
Lọc than hoạt tính – hấp phụ clo, hợp chất hữu cơ, mùi và màu.
Làm mềm nước (trao đổi ion) – loại bỏ Ca²⁺, Mg²⁺ tránh đóng cặn.
Hệ thống RO (Reverse Osmosis) – loại bỏ 99% ion và vi khuẩn.
EDI (Electrodeionization) – khử hoàn toàn ion còn lại sau RO.
Siêu lọc và UV – diệt khuẩn, loại bỏ TOC và hạt siêu nhỏ.

Tổ hợp này tạo ra nước có độ tinh khiết cực cao, được lưu trữ trong môi trường khép kín bằng vật liệu chống nhiễm khuẩn.

4. Thách thức và tầm quan trọng của giải pháp xử lý nước

Vi mạch ngày càng nhỏ, đòi hỏi bề mặt wafer sạch tuyệt đối. Vì vậy, nước siêu tinh khiết trở thành yếu tố sống còn trong sản xuất. Chỉ cần hệ thống xử lý nước hoạt động không ổn định, hoặc nước tái sử dụng bị nhiễm ion, cả dây chuyền có thể phải dừng hoạt động.

Do đó, doanh nghiệp cần lựa chọn:

Giải pháp thiết kế hệ thống xử lý nước UPW chuyên dụng.
Vật liệu lọc và màng RO, EDI chất lượng cao.
Đơn vị cung cấp, bảo trì và kiểm soát chất lượng nước đáng tin cậy.

5. Giải pháp từ Cao Nam Phát trong lĩnh vực nước siêu tinh khiết

Cao Nam Phát chuyên cung cấp giải pháp xử lý nước tinh khiết và siêu tinh khiết cho các nhà máy điện tử, vi mạch và bán dẫn.
Chúng tôi thiết kế – lắp đặt – vận hành hệ thống nước đạt chuẩn quốc tế, đảm bảo: