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水中氟離子為何必須嚴檢?不要忽視這個半導體行業(yè)的“隱形殺手”!

更新時間:2026-02-03      點擊次數(shù):84

半導體芯片制造中,高純度水是核心輔料,貫穿晶圓清洗、蝕刻等全流程。而水中微量氟離子,堪稱影響產品品質、威脅環(huán)境的“隱形殺手",其精準檢測是行業(yè)需要的技術環(huán)節(jié)。



氟離子從哪來?半導體生產的“必然產物"

氟離子是半導體生產的必然工藝副產物。含氟試劑廣泛用于晶圓蝕刻、清洗,未全反應的氟化物會混入廢水,成為氟離子主要來源。

此外,冷卻劑、清洗劑等輔料也可能含氟,導致氟離子在水循環(huán)系統(tǒng)累積。無論是工藝廢水還是回用超純水,氟離子都需嚴格管控。

氟離子檢測重要性
對生產:微米級誤差的“元兇"

納米級制程對水質要求高,低濃度氟離子也會引發(fā)問題:腐蝕晶圓金屬薄膜與絕緣層,導致電路缺陷、良品率下降;同時干擾光刻等后續(xù)工藝精度。

回用水中氟離子超標會形成“污染循環(huán)",晶圓廠通常將其內控濃度設為0.1mg/L以下,遠超常規(guī)排放標準。

對環(huán)保:多重標準的“嚴格約束"

氟化物有毒且易累積,不當排放會污染水土、危害人體健康。國內外已出臺嚴格標準,管控半導體行業(yè)氟離子排放。

國標GB39731-2020規(guī)定,氟化物直接排放限值10mg/L、間接排放20mg/L;地方標準更嚴,以上海DB31/199-2018為例,直接排放限值收緊至8mg/L,還強制在線監(jiān)測設備具備校準、數(shù)據存儲及遠程傳輸功能,超標將面臨重罰。

半導體行業(yè)常見水中氟離子檢測技術
檢測技術
核心優(yōu)勢
適配場景
氟離子選擇電極法
符合國標GB/T 7484-2012,檢測下限0.01mg/L,精度高、適用性廣
離線校準、在線監(jiān)測通用,適配超純水、工藝廢水場景
離線實驗室檢測
數(shù)據精準,可控制干擾因素,支撐工藝優(yōu)化
設備校準、工藝調整,需滿足平行樣偏差≤10%要求
在線實時監(jiān)測技術
連續(xù)監(jiān)測、實時傳數(shù),符合環(huán)保強制要求
廢水總排口、處理設施進出口,適配復雜工況

其中分光光度法、離子色譜法因精度或成本問題,在半導體行業(yè)較少用于量產工藝監(jiān)測,僅作特殊樣品驗證。


在線氟離子水質分析儀PM8202I


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