TDK：《超纯水——专业技术分享会》讲座讲义

DI Water Technical knowledge Sharing Class for SAEt Fe 超純水 专业技術分享會 (6th Sep, 2005- Facility System Engineering Section) Prepared by: Anthony Chan 公TDK

1 DI Water Technical knowledge Sharing Class for SAET FE 超純水 专业技術分享會 (6th Sep, 2005 – Facility System Engineering Section) Prepared by: Anthony Chan

Content目錄 Why do we need High Purity Water for cleaning and rinsing? 为什么要用超纯水作清洗和冲洗? 2. What is di water? 什么是D水? 3. Water General standard 水的一般标准。 4. Learn more about water 更多了解水。 5. DI water system. DI水系统。 公TDK

2 Content 目錄 1. Why do we need High Purity Water for cleaning and rinsing? 为什么要用超纯水作清洗和冲洗？ 2. What is DI water? 什么是DI 水？ 3. Water General Standard. 水的一般标准。 4. Learn more about water. 更多了解水。 5. DI water system. DI 水系统

Content目錄 6. More about ro 更多了解RO。 7. More about cdiedi 更多了解 CDIEDI。 8. More about UV Lamp. 更多了解紫外光灯。 9. Piping for DI water. DI水管道系统。 10. DI/ RO System for A6 為A6設計的DI/R純水系统 公TDK

3 Content 目錄 6. More about RO. 更多了解RO 。 7. More about CDI/EDI. 更多了解CDI/EDI 。 8. More about UV Lamp. 更多了解紫外光灯。 9. Piping for DI water. DI 水管道系 统 。 10.DI / RO System for A6 為A6設計的DI/RO純水系 统

1. Why do we need High Purity Water for cleaning and rinsing? 为什么要用超纯水作清洗和冲洗? In its pure state, water is one of the most aggressive solvents( aqueous solution known 在它的纯净状态下,水是现今所知性能极好的溶剂 (水溶剂)。 Water. which is called the universal solvent will dissolve virtually everything exposed to it to a certain degree 水被称为“万能溶剂”,事实上任何物质放入水中都 可以溶解到某一特定的程度。 公TDK

4 1. Why do we need High Purity Water for cleaning and rinsing? 为什么要用超纯水作清洗和冲洗？ • In its pure state, water is one of the most aggressive solvents ( aqueous solution ) known . • 在它的纯净状态下, 水是现今所知性能极好的溶剂 ( 水溶剂 ) 。 • Water, which is called the “universal solvent”, will dissolve virtually everything exposed to it to a certain degree. • 水被称为 “万能溶剂” , 事实上任何物质放入水中,都 可以溶解到某一特定的程度

2. What is di water?什么是DI水? DI water is short form of“ Deionized water” DⅠ水是“去除离子的水”的简称 Deionization is an ion exchange processes. It uses certain types of synthetic resins in the proper state and arrangements to remove most or all of the total dissolved solids (tDs), in the form of ions, from water. Water with ions taken out by ion exchange is deionized water or ion free water 去除离子是运用一个离子交换过程,它使用某种类型的合 成树脂在特定的状态和安排下,以离子形态去除水中大部分 或全部可溶解固体。而在离子交换过程被拿走离子的水就 是去除离子的水,或是无离子的水。 公TDK

5 DI water is short form of “Deionized water” DI 水是“去除离子的水”的简称 Deionization is an ion exchange processes. It uses certain types of synthetic resins in the proper state and arrangements to remove most or all of the total dissolved solids (TDS), in the form of ions, from water. Water with ions taken out by ion exchange is deionized water, or ion free water. 去除离子是运用一个离子交换过程 , 它使用某种类型的合 成树脂在特定的状态和安排下,以离子形态去除水中大部分 或全部可溶解固体 。而在离子交换过程被拿走离子的水就 是去除离子的水，或是无离子的水。 2. What is DI water? 什么是DI水？

6 3. Water General standard 超純水與一般自來水的比較(例子是台北自來水) 自來水 超純水 電阻,M9一CM 0.004 18.2 顆粒(Pcs/m1),≡0.1μm 104~106 顆粒(Pcs/m1),≡0.05μm 顆粒(Pcs/ml),≡0.03μm <5 細菌,con/ml 104~10 <0.0001 總有機碳, ppb as toC 1,0003,000 <1 溶氧, ppb as02 8,000 <1 矽化物, ppb as sio 10,00020,000 <0. 金屬,ppb 200.000 <1 STDK

6 3. Water General Standard 超純水與一般自來水的比較 (例子是台北自來水) 自來水 超純水 電阻, MΩ－CM 0.004 ＞18.2 顆粒(Pcs/ml), ≧ 0.1μm 104~106 － 顆粒(Pcs/ml), ≧ 0.05μm － － 顆粒(Pcs/ml), ≧ 0.03μm － ＜5 細菌, con/ml 104~106 ＜0.0001 總有機碳, ppb as TOC 1,000~3,000 ＜1 溶氧, ppb as O2 8,000 ＜1 矽化物, ppb as SiO2 10,000~20,000 ＜0.1 金屬, ppb 200,000 ＜1

3.1 DI Water Specifications 1 M DRAM 4 M DRAM 16 M DRAM 64M DRAM Line width(p) 0.8-10 0.4-0.6 0.2-0.3 0.1 Resis tivity Mohm @25 C >18.0 >18.0 >18.1 >18.1 TOC(ppb) 10 Particles(no /ml) (O1u) <l0/ml (0.05u)<30ml (0.03u)<l0ml (0.03u)<ml Bacteria(CFU/ml) <5/1000 <5/l000 5/1000 Dissolved Oxygen(ppb) Silica(ppb) <1 Boron(ppb) 0.05 05 Sodium (ppb) 0.05 Potassium(ppb) <0.1 0.05 Zinc(ppb) Iron(ppb) Copper(ppb) 05 0.005 0.005 Chloride(ppb) 0.02 Bromide(ppb) <0.1 0.05 0.02 Nitrate(ppb) 0.05 Sulfate(ppb) Residue (ppb 0.1 0.05 0.05 0.05 (Example from Taiwan Memory Storage manufacture) 公TDK

7 3.1 DI Water Specifications Item 1 M DRAM 4 M DRAM 16 M DRAM 64 M DRAM Line Width (µ) 0.8 - 1.0 0.4 - 0.6 0.2 - 0.3 0.1 Resistivity Mohm @ 25 C >18.0 >18.0 >18.1 >18.1 TOC (ppb) <30 <10 <3 <1 Pacticles (no./ml) (0.1µ) <10/ml (0.05µ) <30/ml (0.03µ) <10/ml (0.03µ) <5/ml Bacteria (CFU/ml) <1/100 <5/1000 <5/1000 <5/1000 Dissolved Oxygen (ppb) <100 <50 <5 <3 Silica (ppb) <5 <3 <1 <0.5 Boron (ppb) <2 0.05 0.05 0.05 Sodium (ppb) <0.1 <0.1 0.05 0.01 Potassium (ppb) <0.1 <0.1 0.05 0.02 Zinc (ppb) <0.05 <0.05 0.02 0.02 Iron (ppb) <0.05 <0.05 0.02 0.02 Copper (ppb) <0.05 <0.05 0.005 0.005 Chloride (ppb) <0.1 0.1 0.02 0.02 Bromide (ppb) <0.1 0.05 0.02 0.02 Nitrate (ppb) <0.1 0.05 0.02 0.02 Sulfate (ppb) <0.2 0.05 0.05 0.05 Residue (ppb) 0.1 0.05 0.05 0.05 (Example from Taiwan Memory Storage manufacture)

4.水中主要的雜質有哪些? 水經由河川、湖泊等各處流過地表,或深處於地底下,因溶 解作用,而含許多雜質如礦物質、有機物、微生物、淤泥及 氣體等。一般水中的雜質可大約分類如下 懸浮固體(SS.):如泥土、砂石及金屬氧化物等 溶解氣體:氣體的溶解與週遭環境如氣壓、溫度、PH等有 一定的關係,一般水中都含有二氧化碳、氧氣、氮氣及其他 氣體。 可溶解之固體(TDS):如Ca. Mg. Na K. Fe hco3.NO3 SO4.SiO2等。 有機物(TOC):所有含碳物質如油脂、污水、溶劑、 果糖、動植物屍體等。 微生物:如各種細菌、黴菌、藻類、熱原及病毒等。 公TDK

8 4. 水中主要的雜質有哪些？ • 水經由河川、湖泊等各處流過地表，或深處於地底下，因溶 解作用，而含許多雜質如礦物質、有機物、微生物、淤泥及 氣體等。一般水中的雜質可大約分類如下： • 懸浮固體(SS.)：如泥土、砂石及金屬氧化物等。 • 溶解氣體：氣體的溶解與週遭環境如氣壓、溫度、PH等有 一定的關係，一般水中都含有二氧化碳、氧氣、氮氣及其他 氣體。 • 可溶解之固體 ( TDS )：如Ca. Mg. Na. K. Fe. HCO3. NO3. SO4. SiO2等。 • 有機物 ( TOC ) ：所有含碳物質如油脂、污水、溶劑、 果糖、動植物屍體等。 • 微生物：如各種細菌、黴菌、藻類、熱原及病毒等

5.在設計規劃系統時考慮的重點: 細何有凖用設舊:開鍵因素,結合累積的經 敌障(茛好的緊急應蔓措施,使造关·運轉零 純水的製造過程,會有廢水排出。如何提高回收率, 節省水源。是系統設計重要的指標 兼顧品質的情況下,降低客戶的操作成本。 系統的擴充性,也是重要因素。在規劃設計的開始, 就應全盤考慮將來擴充的設計量與便利性,才能提高 系統的附加價值,降低成本 不斷追求更好的技術,並結合最新的科技 永遠站在客戶的使用立場來思考問題。 超純水最高電阻理論值為18.18Mohm-cm。 公TDK

9 5. 在設計規劃系統時考慮的重點： • 如何有效運用設備，並掌握關鍵因素，結合累積的經 驗，做最正確的判斷與運用。 • 系統的控制，必需達到操作容易，維修方便，運轉零 故障 (良好的緊急應變措施，使造水不斷)。 • 純水的製造過程，會有廢水排出。如何提高回收率， 節省水源。是系統設計重要的指標。 • 兼顧品質的情況下，降低客戶的操作成本。 • 系統的擴充性 ，也是重要因素。在規劃設計的開始， 就應全盤考慮將來擴充的設計量與便利性 ，才能提高 系統的附加價值，降低成本。 • 不斷追求更好的技術，並結合最新的科技。 • 永遠站在客戶的使用立場來思考問題。 • 超純水最高電阻理論值為18.18Mohm-cm

10 5.1超純水生產流程-I 過濾:如多層過濾、活性碳過濾、一般 濾芯過濾、絕對濾芯過濾等。 ·脫氣:去除餘氯、去除水中嗅味等。 紫外線光滅菌:利用254nm的紫外線光, 來破壞細菌的DNA抑制繁殖,一般而言, 其去除率可達到99.9%以上 加藥處理:加鹼去除水中二氧化碳等 ·逆滲透:採單段或二段式,有效去除離 子、細菌、有機物、膠體等 公TDK

10 5.1 超純水生産流程 -- I • 過濾：如多層過濾、活性 碳過濾、一般 濾芯過濾、絕對濾芯過濾等。 • 脫氣：去除餘氯、去除水中嗅味等。 • 紫外線光滅菌：利用254nm的紫外線光， 來破壞細菌的DNA抑制繁殖，一般而言， 其去除率可達到99.9%以上。 • 加藥處理：加鹼去除水中二氧化碳等。 • 逆滲透：採單段或二段式，有效去除離 子、細菌、有機物、膠體等