第三代半导体碳化硅(SiC)衬底是新能源汽车功率器件、光伏逆变器、高压储能芯片的核心基材,衬底研磨、CMP抛光、外延清洗、刻蚀等全流程对工艺用水纯度要求达到电子级极致标准,水中微量金属离子、胶体、有机物都会造成衬底晶格缺陷、外延层良率暴跌。依托国产水处理技术迭代升级,双级RO+EDI高纯水处理机组已成为国内碳化硅衬底产线标配,彻底打破海外成套纯水设备垄断,兼顾稳定产水、低成本运维与国产化适配需求。
整套机组采用“预处理+双级反渗透+EDI深度脱盐”全膜法工艺路线,完全适配碳化硅工厂自来水、地下水、中水回用等多元原水工况。前端预处理集成多介质过滤、活性炭除氯、软化保安过滤,严格控制进水SDI≤5、余氯<0.05ppm,从源头保护后端RO膜与EDI膜堆,匹配杜邦BW30 PRO-400苦咸水反渗透膜运行规范,一级RO脱除99.4%以上盐分,二级RO进一步压低产水电导率至5μS/cm以内,为EDI提供稳定合格进水。

核心脱盐单元搭载国产标准化双级反渗透系统,膜元件选用高脱盐工业膜,28mil加厚进水格网抗污染,单支稳定产水量42m³/d,系统设置自动高低压冲洗、化学清洗程序,缓解碳化硅厂区原水高硬度、高有机物带来的膜污堵问题。两级RO产水进入西门子LX-Z系列工业EDI膜堆,依靠电场连续去除水中残余微量离子,无需酸碱再生,运行回收率稳定90%-95%,产水电阻率稳定15-17MΩ・cm,搭配后端抛光树脂即可直达18.2MΩ・cm外延级超纯水标准,满足SiC衬底核心制程用水要求。
针对碳化硅衬底生产痕量杂质管控需求,国产机组在材质、自控系统上做专项优化。全过流管路采用PVDF、316L低碳不锈钢低溶出材质,杜绝铁、铝、钠等金属析出;搭载PLC+HMI智能控制柜,24小时在线监测电阻率、TOC、硅含量、压差、流量50余项参数,数据可对接工厂MES生产系统,水质波动实时报警、耗材寿命提前预警。区别于传统进口设备高昂维保成本,整套机组核心RO膜、EDI膜堆、自控元件均实现国产替代,配件采购周期缩短70%,吨水运行能耗低于2.3kWh,无酸碱再生废液,符合半导体工厂绿色生产环评要求。
设备模块化集成设计,支持0.5-50m³/h产水量按需定制,小型6英寸衬底实验室可选用一体式紧凑型机组,8/12英寸量产产线可多机组并联扩容。运行温度适配厂区5-45℃环境,单支RO膜最大承压41bar,EDI膜堆耐受pH4-11宽范围工况,停机自动补水保湿,避免膜元件干燥失效。对比老式阴阳混床纯水设备,双级RO+EDI机组省去树脂再生、中和池配套设施,厂房占地缩减30%,年节约酸碱药剂、危废处置费用数十万元。
目前该国产高纯水处理机组已批量落地国内多家碳化硅衬底企业,覆盖衬底切割、抛光清洗、外延生长全工序。实测产水TOC≤0.3ppb、单种重金属离子≤0.01ppb、颗粒≥0.1μm<1个/mL,完全符合SiC制造超纯水行业规范。随着第三代半导体产业扩产加速,国产化双级RO+EDI超纯水设备凭借稳定水质、高性价比、快速售后响应优势,持续替代进口成套水处理系统,为国内碳化硅产业链自主可控提供配套保障。如果您想了解更多国产碳化硅衬底生产超纯水设备相关的资讯,欢迎随时在本网站留言或来电咨询相关资讯!感谢您认真阅读!
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