A. 在半导体生产中,超纯水都会被应用在哪里
超纯水的应用领域涵盖了整个电子行业，还有许多新能源行业也有涉猎，比如我们常说的芯片、半导体、光伏等等。今天我们主要来说一下半导体领域中超纯水的应用。在半导体生产中，超纯水都会被应用在哪里?答案是在晶圆冲洗、化学品稀释、化学机械...
B. 半导体工业中为什么要用去离子水
因为许多杂质（重金属、钠、钾等）对于半导体特性的影响很大，在半导体表面清洗时，需要去掉这些有害杂质，以免在高温处理时让这些杂质进入到半导体中，故在清洗时必须采用纯净的去离子水。
C. 集成电路生产车间污染物的主要来源有哪些
摘要：本文主要叙述了半导体集成电路在封装过程中，环境因素和静电因素对IC封装方面的影响，同时对封装工艺中提高封装成品率也作了一点探讨。
关键词：环境因素；静电防护；封装
引言
现代发达国家经济发展的重要支柱之一--集成电路(以下称IC)产业发展十分迅速。自从1958年世界上第一块IC问世以来，特别是近20年来，几乎每隔2-3年就有一代产品问世，至目前，产品以由初期的小规模IC发展到当今的超大规模IC。IC设计、IC制造、IC封装和IC测试已成为微电子产业中相互独立又互相关联的四大产业。微电子已成为当今世界各项尖端技术和新兴产业发展的前导和基础。有了微电子技术的超前发展，便能够更有效地推动其它前沿技术的进步。随着IC的集成度和复杂性越来越高，污染控制、环境保护和静电防护技术就越盲膨响或制约微电子技术的发展。同时，随着我国国民经济的持续稳定增长和生产技术的不断创新发展，生产工艺对生产环境的要求越来越高。大规模和超大规模Ic生产中的前后道各工序对生产环境提出了更高要求，不仅仅要保持一定的温、湿度、洁净度，还需要对静电防护引起足够的重视。
2 环境因素对IC封装的影响
在半导体IC生产中，封装形式由早期的金属封装或陶瓷封装逐渐向塑料封装方向发展。塑料封装业随着IC业快速发展而同步发展。据中国半导体信息网对我国国内28家重点IC制造业的IC总产量统计，2001年为44．12亿块，其中95％以上的IC产品都采用塑料封装形式。
众所周知，封装业属于整个IC生产中的后道生产过程，在该过程中，对于塑封IC、混合IC或单片IC，主要有晶圆减薄(磨片)、晶圆切割(划片)、上芯(粘片)、压焊(键合)、封装(包封)、前固化、电镀、打印、后固化、切筋、装管、封后测试等等工序。各工序对不同的工艺环境都有不同的要求。工艺环境因素主要包括空气洁净度、高纯水、压缩空气、C02气、N：气、温度、湿度等等。
对于减薄、划片、上芯、前固化、压焊、包封等工序原则上要求必须在超净厂房内设立，因在以上各工序中，IC内核--芯粒始终裸露在外，直到包封工序后，芯粒才被环氧树脂包裹起来。这样，包封以后不仅能对IC芯粒起着机械保护和引线向外电学连接的功能，而且对整个芯片的各种参数、性能及质量都起着根本的保持作用。在以上各工序中，哪个环节或因素不合要求都将造成芯粒的报废，所以说，净化区内工序对环境诸因素要求比较严格和苛刻。超净厂房的设计施工要严格按照国家标准GB50073-2001《洁净厂房设计规范》的内容进行。
2．1 空调系统中洁净度的影响
对于净化空调系统来讲，空气调节区域的洁净度是最重要的技术参数之一。洁净厂房的洁净级别常以单位体积的空气中最大允许的颗粒数即粒子计数浓度来衡量。为了和国际标准尽快接轨，我国在根据IS014644-1的基础上制定了新的国家标准GB50073-2001《洁净厂房设计规范》，其中把洁净室的洁净度划分了9个级别，具体见表1所示。
结合不同封装企业的净化区域面积的大小不一，再加之由于尘粒在各工序分布的不均匀性和随机性，如何针对不同情况来确定合适恰当的采集测试点和频次，使洁净区域内洁净度控制工作既有可行性，又具有经济性，进而避免偶然性，各封装企业可依据国家行业标准JGJ71-91《洁净室施工及验收规范》中的规定灵活掌握。具体可参照表2进行。
由于微电子产品生产中，对环境中的尘粒含量和洁净度有严格的要求，目前，大规模IC生产要求控制0．1μm的尘粒达到1级甚至更严。所以对IC封装来说，净化区内的各工序的洁净度至少必须达到1级。
2．2超纯水的影响
IC的生产，包括IC封装，大多数工序都需要超纯水进行清洗，晶圆及工件与水直接接触，在封装过程中的减薄工序和划片工序，更是离不开超纯水，一方面晶圆在减薄和划片过程中的硅粉杂质得到洗净，而另一方面纯水中的微量杂质又可能使芯粒再污染，这毫无疑问将对封装后的IC质量有着极大的影响。
随着IC集成度的进一步提高，对水中污染物的要求也将更加严格。据美国提出的水质指标说明，集成度每提高一代，杂质都要减少1／2~1／10。表3所示为最新规定的对超纯水随半导体IC进展的不同要求。
从表3可以看到，随着半导体IC设计规则从1．5~0．25μm的变化，相应地超纯水的水质除电阻率已接近理论极限值外，其TOC(总有机碳)、DO(溶解氧)、Si02、微粒和离子性杂质均减少2-4个数量级。
在当前的水处理中，各项杂质处理的难易程度依次是TOC、SiO2、DO、电阻率，其中电阻率达到18MΩ·cm(25℃)是当前比较容易达到的。由于TOC含量高会使栅氧化膜尤其是薄栅氧化膜中缺陷密度增大，所以栅愈薄要求TOC愈低，况且现在IC技术的发展趋势中，芯片上栅膜越来越薄，故降低TOC是当前和今后的最大难点，因而已成为当今超纯水水质的象征和重心。据有关资料介绍，在美国芯片厂中，50％以上的成品率损失起因于化学杂质和微粒污染；在日本工厂中由于微粒污染引起器件电气特性的不良比例，已由2μm的70％上升到0．8μm超大规模IC的90％以上，可见IC线条宽度越细，其危害越突出。相应的在IC封装过程中超纯水的重要性就显而易见了。
在半导体制造工艺中，大约有80％以上的工艺直接或间接与超纯水，并且大约有一半以上工序，硅片与水接触后，紧接着就进人高温过程，若此时水中含有杂质就会进入硅片而导致IC器件性能下降、成品率降低。确切一点说，向生产线提供稳定优质的超纯水将涉及到企业的成本问题。
2．3纯气的影响
在IC的加工与制造封装中，高纯的气体可作为保护气、置换气、运载气、反应气等，为保证芯片加工与封装的成品率和可靠性，其中一个重要的环节，就是严格控制加工过程中所用气体的纯度。所谓"高纯"或"超纯"也不是无休止的要求纯而又纯，而是指把危害IC性能、成品率和可靠性的有害杂质及尘粒必须减少到一定值以下。表4列出了半导体大规模IC加工与制造中用的几种常用气体的纯度。
例如在IC封装过程中，把待减薄的晶圆，划后待粘片的晶圆，粘片固化后待压焊的引线框架(LF)与芯粒放在高纯的氮气储藏柜中可有效地防止污染和氧化；把高纯的C02气体混合人高纯水中，可产生一定量的H+，这样的混合水具有一定的消除静电吸附作用，代划片工序使用可有效地去除划痕内和芯粒表面的硅粉杂质，以此来减少封装过程中的芯粒浪费。
2．4 温、湿度的影响
温、湿度在IC的生产中扮演着相当重要的角色，几乎每个工序都与它们有密不可分的关系。GB50073-2001《洁净厂房设计规范》中明确强调了对洁净室温、湿度的要求要按生产工艺要求来确定，并按冬、夏季分别规定。见表5。
根据国家要求标准，也结合我厂IC塑封生产线的实际情况，特对相关工序确定了温、湿度控制的范围，运行数年来效果不错。控制情况见表6。
但是，由于空调系统发生故障，在2001年12月18日9：30~9：40期间，粘片工序工作区域发生了一起湿度严重超标事故。当时相对湿度高达86．7％RH，而在正常情况下相对湿度为45~55％RH。
当时湿度异常时粘片现场状况描述如下：
所有现场桌椅板凳、玻璃、设备、晶圆、芯片以及人身上的防静电服表面都有严重的水汽，玻璃上的水汽致使室内人看不清过道，用手触摸桌椅设备表面，都有很明显的手指水迹印痕。更为严重的是在粘片工序现场存放的芯片有许多，其中SOPl6L产品7088就在其列，对其成品率的影响见表7所示。所有这些产品中还包括其它系列产品，都象经过了一次"蒸汽
浴"一样。
从下表可看出或说明以下问题：
针对这批7088成品率由稳到不稳，再到严重下降这一现象，我们对粘片、压焊、塑封等工序在此批次产品加工期间的各种工艺参数，原材料等使用情况进行了详细汇总，没有发现异常情况，排除了工艺等方面的原因。
事后进一步对废品率极高的18#、21#、25#、340、55#卡中不合格晶进行了超声波扫描，发现均有不同程度的离层，经解剖发现：从离层处发生裂痕、金丝断裂、部分芯片出现裂纹。最后得出结论如下：
(1)造成成品率下降的原因主要是封装离层处产生裂痕，导致芯片裂纹或金丝断裂。
(2)产生离层的原因是由于芯片表面水汽包封在塑封体内产生。
由此可见，温、湿度对IC封装生产中的重大影响！
2．5其它因素的影响
诸如压差因素、微振因素、噪声因素等对IC封装加工中都有一定的影响。鉴于篇幅所限，这里就不再逐一赘述。
3静电因素对IC封装的影响
首先，静电产生的原因是随处可见的。
在科技飞速发展和工业生产高度自动化的今天，静电在工业生产中的危害已是显而易见的，它可以造成各种障碍，限制自动化水平的提高和影响产品质量。这里结合我厂在集成电路封装、生产过程的实际情况来说明之所以有静电的产生，主要有以下几个方面的原因。
3．1 生产车间建筑装修材料多采用高阻材料
IC生产工艺要求使用洁净车间或超净车间。要求除尘微粒粒径从以往的0．3μm变到0．1μm拟下，尘粒密度约为353个／m3。为此，除了安装各吸尘设备之外，还要采用无机和有机不发尘材料，以防起尘。但对于建材的电性能没有作为一项指标考虑进去。工业企业洁净厂房设计规范中也未作规定。IC工厂的洁净厂房主要采用的室内装修材料有：聚氨酯弹性地面、尼纶、硬塑料、聚乙烯、塑料壁纸、树脂、木材、白瓷板、瓷漆、石膏等等。上述材料中，大部分是高分子化合物或绝缘体。例如，有机玻璃体电阻率为1012~1014Ω·cm，聚乙烯体电阻率为1013~1015n·cm，因而导电性能比较差，某种原因产生静电不容易通过
它们向大地泄漏，从而造成静电的积聚。
3．2人体静电
洁净厂房操作人员的不同动作和来回走动，鞋底和地面不断的紧密接触和分离，人体各部分也有活动和磨擦，不论是快走、慢走，小跑都会产生静电，即所谓步行带电；人体活动后起立，人体穿的工作服与椅子面接触后又分离也会产生静电。人体的静电电压如果消不掉，而去接触IC芯片，就可能在不知不觉中造成IC的击穿。
3．3 空气调节和空气净化引起的静电
由于IC生产要求在45-55％RH的条件下进行，所以要实行空气调节，同时要进行空气净化。降湿的空气要经过初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器和风管送人洁净室。一般总风管风速为8~10m／s，风管内壁涂油漆，当干燥的空气和风管，干燥的空气和过滤器作相对运动时，都会产生静电。应该引起注意的是静电与湿度有着较敏感的关系。
另外，运送半成品和IC成品在包装运输过程中都会产生静电，这都是静电起电的因素之一。
其次，静电对IC的危害是相当大的。
一般来说，静电具有高电位、强电场的特点，在静电起电-放电过程中，有时会形成瞬态大电流放电和电磁脉冲(EMP)，产生频谱很宽的电磁辐射场。另外，与常规电能量相比，静电能量比较小，在自然起电-放电过程中，静电放电(ESD)参数是不可控制的，是一种难于重复的随机过程，因此它的作用往往被人们所忽视。尤其在微电子技术领域，它给我们造成的危害却是惊人的，据报道每年因静电造成直接经济损失高达几亿元人民币，静电危害以成为发展微电子工业的重大障碍。
在半导体器件生产车间，由于尘埃吸附在芯片上，IC尤其是超大规模集成电路(VLSI)的成品率会大大下降。
IC生产车间操作人员都穿洁净工作服，若人体带静电，则极易吸附尘埃、污物等，若这些尘埃、污物被带到操作现场的话，将影响产品质量，恶化产品性能、大大降低Ic成品率。如果吸附的灰尘粒子的半径大于100μm线条宽度约100μm时，薄膜厚度在50μm下时，则最易使产品报废。
再次，静电对IC的损害具有一定的特点。
(1)隐蔽性
除非发生静电放电，人体不能直接感知静电，但发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉，这是因为人体感知的静电放电电压为2~3kv，所以静电具有隐蔽性。
(2)潜在性
有些汇受到静电损伤后的性能没有明显的下降，但多次累加放电会给IC器件造成内伤而形成隐患。因此静电对IC的损伤具有潜在性。
(3)随机性
IC什么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说，从一个IC芯片产生以后一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机性，其损坏也具有随机性。
(4)复杂性
静电放电损伤的失效分析工作，因微电子IC产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费财，要求较高的技术并往往需要使用高度精密仪器，即使如此，有些静电损伤现象也难以与其它原因造成的损伤加以区别；使人误把静电放电损伤的失效当作其它失效，这在对静电放电损害未充分认识之前，常常归因于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以分析静电对IC的损伤具有复杂性。
总而言之，在IC的加工生产和封装过程中建立起静电防护系统是很有必要的!
IC封装生产线对静电的要求更为严格。为了保证生产线的正常运行，对其洁净厂房进行防静电建筑材料的整体装修，对进出洁净厂房的所有人员配备防静电服装等采取硬件措施外，封装企业可根据国家有关标准和本企业的实际隋况制定出在防静电方面的企业标准或具体要求，来配合IC封装生产线的正常运转。随着我国IC封装线的扩建、封装能力的逐年提高、封装品种的增加以及对产品质量和成品率的更高要求，相应地对各种软、硬件要求和对全体从业人员的静电防护意识的加强就显得更为重要，而这也正扮演和充当着影响我们产品质量的"主要角色"和"无形杀手"。所以说，静电防护将是目前和今后摆在我们整个IC行业的一大课题。
4结束语
综上所述，环境诸多因素和静电因素始终对IC的封装加工过程起着很重要的作用，这也是IC的发展趋势和封装加工过程的固有特性所决定的，微电子半导体IC的超前发展，就势必要求我们在环境与静电方面紧紧跟上IC的发展，使之不要成为制约IC封装加工发展的障碍和"绊脚石"。本文也正是出于这样的考虑来进行抛砖引玉的。
D. 半导体行业超纯水质量会有哪些要求
超纯水的应用领域涵盖了整个电子行业，还有许多新能源行业也有涉猎，比如我们常说的芯片、半导体、光伏等等。今天我们主要来说一下半导体领域中超纯水的应用。
在半导体生产中，超纯水都会被应用在哪里?答案是在晶圆冲洗、化学品稀释、化学机械研磨、洁净室环境中都会应用到。那么，质量会有哪些要求?虽然每个行业都使用所谓的“超纯水”，但质量标准却各不相同。半导体所用的超纯水需要达到的水质标准为：我国电子工业部电子级水质技术标准(18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm五级标准)、我国电子工业部高纯水水质试行标准、美国半导体工业用纯水指标、日本集成电路水质标准、国内外大规模集成电路水质标准。
E. 工厂超纯水设备主要用途有哪些
工厂超纯水设备主要用途：
1、制取电子工业生产如显像管玻壳、显像管、单回晶硅半导体、绫答路板、液晶显示器、计算器硬盘和集成电路芯片等工艺所需的超纯水。
2、制取电力行业发电锅炉和厂矿企业中、低压锅炉给水所需的软化水、除盐水。
3、制取医药行业所需的医用大输液、药剂、注射剂、生化制品纯水、医用无菌水和人工肾透析用纯水。
4、制取饮料(含酒类)行业的饮用纯净水、蒸馏水、酒类生产勾兑用纯水以及啤酒糖化投料用水和纯生啤酒过滤等。
5、制取化工行业制造过程所需的工艺纯水。
6、制造纺织印染工艺所需的除硬度除盐水。
7、制取光学玻璃镀膜前清洗用纯水、超纯水。
8、制取电镀工艺用去离子水、电池生产工艺用纯水以及汽车、家电、建材产品表面涂装和清洗用纯水。
9、海水、苦咸水制取生活用水和饮用水。
10、宾馆、楼宇、社区、机场房产屋业的优质供水网络系统和泳池循环水处理系统。
11、制取实验室用蒸馏水。
F. 半导体制造对去离子水的要求
可以饮用，但必须确保是去离子水而不是无色无味的化学药液。
带RO反渗膜的家用净水机和超市卖的不添加氯化镁/钙的纯净水其实就是去离子水。半导体工厂的去离子水和超市里的纯净水都是经过反渗膜过滤的去离子水，不过半导体工厂的去离子水杂质和离子去除率更高。
长期大量喝纯净水/去离子水会导致矿物质缺乏，如缺钙，但不是很严重，食物里还是含有很多矿物质。
据说很多实验室会用某哈哈纯净水代替去离子水，效果不错，杂质少离子少，价格比专门买去离子水便宜很多。
半导体从业者对芯片都有一定程度的了解，但我相信除了在晶圆厂的人外，很少有人对工艺流程有深入的了解。在这里我来给大家做一个科普。首先要做一些基本常识科普：半导体元件制造过程可分为前段制程（包括晶圆处理制程、晶圆针测制程）；还有后段（包括封装、测试制程）。
零、概念理解 所谓晶圆处理制程，主要工作为在硅晶圆上制作电路与电子元件（如电晶体、电容体、逻辑闸等），为上述各制程中所需技术最复杂且资金投入最多的过程 ，以微处理器（Microprocessor）为例，其所需处理步骤可达数百道，而其所需加工机台先进且昂贵，动辄数千万一台，其所需制造环境为为一温度、湿度与 含尘（Particle）均需控制的无尘室（Clean-Room），虽然详细的处理程序是随著产品种类与所使用的技术有关；不过其基本处理步骤通常是晶圆先经过适 当的清洗（Cleaning）之後，接著进行氧化（Oxidation）及沈积，最後进行微影、蚀刻及离子植入等反覆步骤，以完成晶圆上电路的加工与制作。
晶圆针测制程则是在制造好晶圆之后，晶圆上即形成一格格的小格 ，我们称之为晶方或是晶粒（Die），在一般情形下，同一片晶圆上皆制作相同的晶片，但是也有可能在同一片晶圆 上制作不同规格的产品；这些晶圆必须通过晶片允收测试，晶粒将会一一经过针测（Probe）仪器以测试其电气特性， 而不合格的的晶粒将会被标上记号（Ink Dot），此程序即 称之为晶圆针测制程（Wafer Probe）。然後晶圆将依晶粒 为单位分割成一粒粒独立的晶粒。
IC封装制程（Packaging）：利用塑胶或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路；目的是为了制造出所生产的电路的保护层，避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。而后段的测试则是对封装好的芯片进行测试，以保证其良率。
G. 半导体超纯水设备的价格为何会有很大的差别
当前国内半导体行业应用的超纯水设备一般有前端预处理及RO、回EDI提纯等工序。
1.根据超纯水设答备的材质不同，选用的RO膜的品牌不同以及EDI模块的吨位及品牌区别，价格上也有很大的差距。
2.其中价格中膜元件及设备材质因素会极大地影响整体设备的价格。
3.具体的加工工艺以及厂家报价也会对价格有所影响。
详情可见官网：网页链接
H. 工业超纯水设备设计为什么一级反渗透进EDI是不合理的呢
这复个要看前处理的产制水水质
如果反渗透进水水质很好，例如前处理有阴阳床
这样一级反渗透的产水水质就不会有问题，就可以进EDI
否则前处理很简单导致一级反渗透处理负荷较大，产水水质较差，这样EDI就无法使用
希望能够帮助到您
工业去离子水系统可以应用到哪些行业?
1、科研机构、企业单位实验室用水。
2、制取电子工业生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等工艺所需的去离子水、高去离子水。
3、化工行业生产工艺用水，去离子水作为常规溶剂得到广泛应用，如化工反应冷却水;化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用工艺去离子水。
4、生物制药、注射用水、口服药剂及人工透析用去离子水。
5、饮料行业用水，如饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水，酒类酿造水和勾兑用去离子水。
6、电镀行业用去离子水，如汽车、家用电器、建材产品表面涂装、清洗沌水;镀膜玻璃用去离子水。
I. 生产半导体芯片过程中为什么需要洁净水
生产半导体芯片的过程极为精密并充分自动化，除了在1PPM以下的洁净空间作业外，所有机台和材料清洗便需要纯水 DI water ，一般洁净水还不能通用。
J. 超纯水生产需要哪些设备
1、采用离子交抄换树脂制备电子工业超纯水的传统水处理方式，其基本工艺流程为：原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→中间水箱→阳床→阴床→混床（复床）→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点2、采用反渗透水处理设备与离子交换设备进行组合制备电子工业超纯水的方式，其基本工艺流程为：原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→中间水箱→反渗透设备→混床（复床）→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点3、采用反渗透设备与电去离子（EDI）设备进行搭配制备电子工业超纯水的的方式，这是一种制取超纯水的最新工艺，也是一种环保，经济，发展潜力巨大的超纯水制备工艺，其基本工艺流程为：原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→中间水箱→反渗透设备→电去离子（EDI）→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点
。
从以上工艺就能看出你需要哪些设备啦