Hello，大家好，今天我们来聊聊，上面是半导体制造中常见的DI Water——去离子水。

记得当时在制造部第一次谈起DI Water（去离子水），我首先想到的是我家的净水器（通过滤芯去除水中的杂质和有害物质）。

后来发现，是我自己too yong too simple。

我们生活中的自来水通常是来自江河、水库等经过明矾沉淀、氯气消毒、滤料过滤、通氯再消毒等多道工艺处理后得到的，水质无色、无嗅、无味、无有害物质、无传染病菌，称之为自来水（不同城市的水源有差异，味道上有些差异哦）。

常见的水中杂质，图片来自Baidu

但是这些自来水的TDS标准一般在100~200 （TDS:Total Dissolved Solids,指的是水中溶解的各种无机物和有机物的总量，单位为毫克 / 升）,自来水里面有钙、镁、钠、钾等阳离子以及氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子等阴离子。这些溶解在水中看不见摸不着的阴阳离子不仅能使水导电，还极易与其他物质反应从而严重影响生产。所以，工业用水必须去除离子等杂质，也就是使用到的DI Water(去离子水)。

DI(De-Ionized) Water，中文：去离子水，指的是一种清除了钠，钙，铁，铜，氯化物和溴化物等矿物离子（盐）的纯净水。在国际标准（ISO/TC147）中定义的“去离子水”：去离子水完全或不完全的去除离子物质。

哪些杂质是我们能看到的，哪些是要借助设备才能看到的呢？

>25 微米，肉眼可见。1~15 微米的，用光学显微镜可见。0.1~1微米的，用高倍光学显微镜可见。1 ~100 纳米的，用扫描电子显微镜可见。

我们生活中一些常见的杂质有多大呢？

原子半径：1 至 6 埃（Angstroms）金属离子：2 至 7 埃（Angstroms）水溶性盐：2 至 20 埃（Angstroms）糖类：7 至 25 埃（Angstroms）热原：20 至 250 埃（Angstroms）胶态二氧化硅：6 至 250 纳米（nm）白蛋白：8 至 100 纳米（nm）病毒：9 至 100 纳米（nm）炭黑：12 至 100 纳米（nm）香烟烟雾：20 至 1000 纳米（nm）涂料颜料：0.1 至 5 微米细菌：0.25 至 30 微米损害肺部的粉尘：0.5 至 35 微米（µm）煤尘：1.0 至 100 微米磨碎的面粉：1.0 至 100 微米酵母细胞：2.0 至 50 微米红细胞：5.0 至 9.0 微米花粉：10 至 100 微米人类头发（直径）：25 至 200 微米水雾：70 至 200 微米海滩沙子：100 至 10000 微米

水中杂质的过滤类型有哪些

1 至 75 微米的滤芯过滤器：由纤维素、玻璃纤维或聚丙烯纤维制成 —— 微滤。0.1 至 1.0 微米的滤芯过滤器：由陶瓷或聚合物膜制成 —— 超滤。20 至 2000 埃：基于化学原理 —— 反渗透（超过滤）。1 至 200 埃：使用特殊的膜并借助高压来克服渗透压。

我们的净水器的那些滤芯都有什么作用呢？

PP棉滤芯：过滤精度5微米，用于初级过滤，去除水中泥沙、铁锈、胶体、红虫、漂浮物和悬浮物等较大颗粒物质。

前置烧结炭复合滤芯：去除氯、有机化合物、恶臭、异味和浊度。

RO膜滤芯：过滤精度为0.0001微米，可以去除水中所有余氯、无机杂质、细菌、病毒和重金属等精微有害物质。

后置烧结炭滤芯：改善口感并持久抑菌。

DI Water在半导体制造的应用

1.DI-Water是半导体制造中使用最为普遍的材料，主要用于晶圆的冲洗和清洁。

2.据统计每制造一片 6 英寸的CMOS晶圆大约需要 22710升的去离子水。

3.为了达到FAB加工所要求的质量和纯度标准，FAB中有专门的去离子水的设备现场制备。

4.制备每升的去离子水可能需要多达 4 到 6 倍的生活用水。

5.为了成本和能源考虑，去离子水通过循环系统进行使用。

图片来自lifeionizers

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