1、細菌的繁殖對半導體(ti) 產(chan) 品的影響

半導體(ti) 工業(ye) 大規格集成電路生產(chan) 過種中的晶片加工、製罩、成膜工程、照相製版工程、刻蝕工程及其他(工模類的洗淨)各洗淨工程都用高純水除去殘留晶片表麵的藥品和微粒子等，高純水中若有離子、微粒子、微生物、有機物等，對晶片中的氧化膜、多結晶膜、配線等有不良影響，會(hui) 造成晶片的電氣特性不可靠。例如，細菌的主要成份為(wei) 碳、磷、鉀等，如果它附著晶片表麵而燒成，會(hui) 因碳析出而短路;磷(五價(jia) )擴散會(hui) 使P型、N型半導體(ti) 異常。

在高純水製取過程中除去的離子成份、膠體(ti) 物質、溶存氣體(ti) 、微粒子及微生物中，微生物(即純水中的細菌類)是純水中唯一會(hui) 增值的雜質，有藻類、線狀菌、酵母、放線菌、細菌 類等。

前四者因為(wei) 要求營養(yang) 隻存在於(yu) 純水製造過程中的一次純水之前，一次純水以後細菌類是唯一的微生物。經過精混後電阻率達到18兆歐的高純水中可增值的細菌大都是Gram染性陰性的，在幾乎沒有營養(yang) 源的高純水中細菌也可以充分繁殖，對半導體(ti) 工業(ye) 的產(chan) 品產(chan) 生影響，降低成品率。其主要影響有下麵三點：

1、成巨大粒子而突起使圖案缺損，成異物而有損表麵的平滑性。

2、SiO2膜的鋁膜之類被著膜的接著性劣化。

3、攪亂(luan) 以相當於(yu) ppm的atoms/cm3級控製的不純物P、Na、Ca、Cu等的濃度。

2、 細菌在純水製取過程中的影響與(yu) 對策

高純水中細菌的繁殖不僅(jin) 導致半導體(ti) 製品成品率的下降，同時也給高純水製取的運行管理帶來很大的困難。接觸空氣、未經殺菌的進水、藥劑、器皿等都會(hui) 使細菌進入純水係統，係統中的樹脂間隙、纖維素膜(反滲透膜、超濾、微孔濾膜)表麵、水箱和管道死角都是細菌積聚和繁殖的場所;在樹脂間隙中或膜麵繁殖細菌 的結果，可能導致樹脂交換性能的降低和膜結構被破壞，即影響水質，又降低產(chan) 水量，樹脂和膜的使用壽命縮短，運行成本增加，因此，在純水製取各個(ge) 環節都必須 采取必要的殺菌措施，以保障整個(ge) 係統的最終殺菌效果。

而純水製取過程中所采用的膜(反滲透膜、超濾膜等)都屬於(yu) 醋酸纖維素膜，盡管其本身有好的除菌效果， 但經過長期使用後，細菌就會(hui) 侵蝕這些膜，汙染並惡化水質，使產(chan) 水量下降。反滲透膜出水中細菌超標，導致後麵混合離子交換柱的樹脂也受到汙染。因為(wei) 細菌等微 生物附著於(yu) 離子交換樹脂表麵，降低了樹脂交換容量，堵塞樹脂層孔隙，引起壓力增加，造成樹脂結塊。細菌主要汙染陰離子交換樹脂， 使其交換容量下降，再生劑耗量增大，出水水質惡化，縮短樹脂使用壽命。針對這一情況，可在前麵加入次氯酸鈉進行殺菌，由於(yu) 反滲透裝置出口水中殘留氯直接流 入後麵離子交換裝置，若餘(yu) 氯超標會(hui) 對樹脂起氧化破壞作用，導致離子交換樹脂的交換基分解或架橋切斷，體(ti) 積膨脹，樹脂母體(ti) 會(hui) 溶出高分子有機物，此種高分子有 機物會(hui) 吸著於(yu) 彼此的樹脂，招致有機物汙染，樹脂的交換容量降低，出水水質變差;因此，在添加次氯酸鈉殺滅細菌時，一定要控製次氯酸鈉的加藥量，以免餘(yu) 氯超標導致離子交換樹脂被氧化分解。

通常樹脂進水中遊離氯含量要求小於(yu) 0.1mg/l，反滲透膜進水要求遊離氯含量為(wei) 0.2-1.0mg/L，因此決(jue) 定控製反滲透裝置進口餘(yu) 氯為(wei) 0.5mg/L.

在高純水製取過程中，為(wei) 了控製細菌繁殖，除了在反滲透膜入口添加次氯酸鈉溶液外，還需注意以下幾點：

1、次氯酸鈉添加量應根據水源中細菌數進行相應調整，除了定期對細菌數進行檢測外，還應對混合離子交換柱入口遊離氯進行檢測，以免遊離氯超標，影響樹脂的正常運行。

2、注意用水點旋塞的汙染，使用頻率較小的旋塞容易成為(wei) 微生物汙染的對象，一旦汙染，若不長時間放水衝(chong) 洗，無法恢複原狀態。

3、市售次氯酸鈉溶液容易氧化分解，若使用時間過長或係統逢節假日停運時間較長，除了從(cong) 水箱放水讓反滲透膜隔一段時間運行數小時、使係統保持活性外，也要對次氯酸鈉溶液適時進行更換。

4、混合離子交換柱通常都采用一用一備的，細菌在靜止純水中能夠迅速繁殖，通常在備用混床投入運行前，對其進行再生，以保證殺菌效果。