半导体行业超纯水系统（WH-UPW）

工艺概述

半导体制造是对水质要求最严苛的工业场景之一，晶圆清洗、刻蚀、光刻、化学药剂稀释、设备冷却等核心工序均大量使用超纯水（UPW, UltraPure Water）。水中微量的离子、颗粒、TOC、溶解气体、细菌、金属杂质等都会直接造成晶圆良率下降、电路短路、器件性能漂移。半导体行业超纯水系统，就是将原水（市政自来水/中水）经过多级净化，生产满足半导体厂不同工艺等级的超纯水，并实现水质连续监测、循环输送与回用的整套水处理工艺系统。

行业指标参考（12 英寸晶圆厂主流 UPW 出水指标）

系统特点

工艺原理

半导体超纯水系统通常分为预处理段、RO一次脱盐段、EDI+抛光混床精处理段、UPW循环输送与回用段四大模块，逐级去除水中杂质：

模块一：预处理系统

• 由多介质过滤器（MMF）、活性炭过滤器（ACF）、超滤及精密保安过滤器组成。
• 目的是保护后端反渗透膜，去除原水中悬浮物、胶体、余氯、有机物、硬度。

模块二：反渗透 RO 脱盐段

• 采用一级/二级反渗透，去除水中绝大部分离子、胶体、大分子有机物，作为超纯水的前置脱盐单元。

模块三：精处理单元

• RO产水进入EDI连续电除盐，再经过抛光混床（Polishing Mixed Bed） 深度离子去除，把电阻率提升至18.2 MΩ・cm。
• EDI：连续去除离子，不需要酸碱再生；
• 抛光混床：终端离子精处理，采用阴阳树脂混合，作为离子杂质的最后一道把关， 是半导体UPW标志性单元；
• 配套：UV氧化（TOC降解）、脱气膜（去除DO）、终端超滤（截留颗粒、细菌）。

模块四：超纯水循环回用

• 超纯水以"水箱 + 循环泵 + 管路"构成的闭环循环管路输送，水质不滞留、不劣化。
• 循环管路配套在线仪表：电阻率、TOC、溶解氧（DO）、颗粒计数器、pH、硅、金属离子，实现全参数实时水质保障。

超纯水制备工艺流程（主流工艺）