半導体製造に使われる超純水の製造方法とは?

化学

半導体製造において超純水は非常に重要な役割を果たします。微細な電子回路を作る過程で、微小な不純物が大きな問題になるため、非常に高い純度の水が必要とされます。この記事では、超純水がどのように製造されるのか、そのプロセスについて解説します。

超純水とは?

超純水(Ultra-pure Water, UPW)は、非常に低い不純物レベルを持つ水であり、特に半導体製造や医療、電子機器の洗浄など、高度に純度が求められる分野で使用されます。普通の水とは異なり、導電率が非常に低く、ほとんどの溶解物質や微生物が取り除かれています。

その製造過程では、RO(逆浸透)膜や電気抵抗法、UV照射などの高度な技術が駆使され、徹底的に不純物を排除することが求められます。

超純水の製造プロセス

超純水を製造するには、いくつかの段階を経て水の不純物を徹底的に取り除きます。以下はその一般的な製造工程です。

  • 前処理: まず、通常の水をRO(逆浸透)膜を通してろ過し、大きな不純物や塩分、微生物を取り除きます。
  • 再処理: RO処理後、さらなる不純物を除去するために、イオン交換樹脂や活性炭を使用します。これにより、ミネラル成分や金属イオンが取り除かれます。
  • 最終ろ過: 最後に、紫外線(UV)照射や、さらに細かいフィルターを使って微生物や有機物を徹底的に除去します。

このような多段階の処理により、超純水は非常に高い純度を持ち、半導体製造における厳密な基準を満たします。

超純水の用途とその重要性

半導体製造における超純水は、洗浄プロセスにおいて重要な役割を果たします。製造中に使われる各種材料や機器の表面に付着した汚れや不純物を取り除くために、純水が使用されます。微細な汚れ一つが電子回路の不具合を引き起こすため、非常に高い純度が求められるのです。

また、超純水はそのほかにも製造設備の冷却や溶液の調整にも利用され、製造過程において欠かせない存在です。

超純水の品質管理

超純水はその性質上、微細な不純物が影響を及ぼすため、製造過程や使用時の品質管理が非常に重要です。定期的に水質をモニタリングし、導電率やpH、汚染物質のレベルをチェックする必要があります。

これにより、製造された水が常に最高の品質を保ち、半導体製造における信頼性を確保することができます。

まとめ: 超純水の重要性と製造方法

半導体製造に使用される超純水は、徹底的に不純物を取り除く高度な製造技術によって作られます。その製造過程ではRO膜、イオン交換、UV照射などの技術が使われ、非常に高い純度が保証されます。このような純水を利用することで、微細な不純物が原因となる不具合を防ぎ、半導体製造の品質を保つことができるのです。

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