水質(zhì)指標(biāo)
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中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電力半導(dǎo)體器件工藝用高純水
JB/T 7621--94 機(jī)械工業(yè)部.1994-12-09批準(zhǔn) 1995—O6—O1實(shí)施 1 主題內(nèi)容與通用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)給出了電力半導(dǎo)體器件工藝用高純水(以下稱高純水)的級(jí)別、技術(shù)要求、測(cè)試方法和規(guī)則。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于去離子處理后的高純水。 2 引用標(biāo)準(zhǔn) GB11446電子級(jí)水及其檢測(cè)方法3術(shù)語(yǔ) 3.1 電導(dǎo)率electrical conductivityctricalconduc2ivity 在規(guī)定溫度下,1cm3水溶液兩相對(duì)面之間測(cè)得的電阻值的倒數(shù)。電導(dǎo)率通常以μS/cm為單位。水的理論電導(dǎo)率為0.0548μs/cm(25℃時(shí))。3.2電阻率 resistivity 電導(dǎo)率之倒數(shù)。純水的理論電阻率為18.3MΩ.cm(25℃時(shí))。溫度升高時(shí)電阻率下降。3.3顆粒性物質(zhì)granular sulbstance 除氣體以外,以非液態(tài)形式分散在水中,并形成非均勻相混合物的物質(zhì)。3.4總有機(jī)碳(TOC)total organic carbon 水中以各種有機(jī)物形式存在的碳的總量。包括易被—般強(qiáng)氧化劑氧化的有機(jī)物和需用特殊化的有機(jī)物。3.5總固體 total solid 水樣蒸發(fā)、烘干后殘留的固總量。3. 6全硅 total silicon 水中可溶性硅和以二氧化硅膠體狀態(tài)存在的硅的總量。全硅和可溶性硅之差即叫為膠體硅。3.7高純水high-pure water, ultrapure water電阻率在5MΩ·cm以上,各種形式存在的物質(zhì)含量有一定規(guī)定限制的很純凈水 3.8原水raw watcr 純化處理之前的水。常用的原水將自來(lái)水、井水、河水等。3.9終端 terminal。 高純水生產(chǎn)流程中經(jīng)過(guò)各道沖化工藝后,水的出口使用地點(diǎn)。可分別稱為制水終端和用水3.10微量micro-amount 試樣量在1mg左右。3.11 痕量 trace amount 試樣量在1μg左右。3.12百萬(wàn)分之一(ppm) part per million 重量比的量,相當(dāng)于每百萬(wàn)重量的溶液中含一單位重量的溶質(zhì)。在水質(zhì)分析中,一殷也認(rèn)為相當(dāng)每升水樣含雜質(zhì)的毫克數(shù)(mg/L)。3.13十億分之一(ppb)part per billion重量比的單位,相當(dāng)于每十億重量單位重量的溶液中含一單位重量的溶質(zhì),在水質(zhì)分折中,一般認(rèn)為相當(dāng)于短升水樣含雜質(zhì)的微克數(shù)(μg/L)。4高純水的級(jí)別 4.1高純水可分為電子級(jí)高純水和普通高純水,分別用符號(hào)EH和pH標(biāo)志4. 2電子級(jí)高純水4.2.1在制造工藝中使用電子級(jí)高純水的電力半導(dǎo)體器件有如下特點(diǎn):a.具有精細(xì)圖形結(jié)構(gòu);b.對(duì)器件表面有特殊要求;c.工藝對(duì)水質(zhì)有特定的嚴(yán)格要求。4.2.2電子級(jí)高純水分為兩個(gè)級(jí)別:特級(jí)和I級(jí)。它們的標(biāo)志分別是:特級(jí)電子級(jí)高純水:EH—T一級(jí)電子級(jí)高純水:EH—14.3普通高純水4.3.1普通高純水用于一般電力半導(dǎo)體器件的制造工藝中。4.3.2普雙高純水分為三個(gè)級(jí)別:Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)。它們的標(biāo)志分別是:I級(jí)普通高純水:pH—Ⅰx級(jí)普通高純水:PH—Ⅱm級(jí)普通高純水:pH—Ⅲ4. 4電阻率低于5MΩ·cm的水不能稱為高純水。5技術(shù)要求5.1電子級(jí)高純水5.1.1電子級(jí)高純水應(yīng)考核四項(xiàng)內(nèi)容:a. 水中自由離子濃度(主要影響電阻率);b.水中懸浮微粒的數(shù)量和大小;C. 水中有機(jī)物總量;d. 水中細(xì)菌微生物狀況。5. 1. 2電子級(jí)高純水的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)由表1給出。表l
指 標(biāo)
級(jí) 別
EH— T
EH-I
電阻率,MΩ·cm(25℃)
18 (90%時(shí)間)最小17
16~18 (90%時(shí)間)最小15
大于1μm微粒數(shù).個(gè)/mL
<1
1
大于0.5um微被數(shù)(最大值),個(gè)/mL
100
150
細(xì)菌個(gè)數(shù),個(gè)/mL
總有機(jī)碳含量(最大值),μg/L
50
全硅(最大值),μg/L
2
10
氯含量(最大值),μg/L
0.5
鉀含量(最大值),μg/L
0.2
鈉含量(顯大值)μg/L
鈣含量(最大值),μg/L
鋁含量(最大值),μg/L
銅含量(最大值),μg/L
0.1
總可溶性固體含量(最大值),μg/L
3
5.2普通高純水 5.2.1普通高純水主要考核其電阻率。 5.2.2普通高純水的技術(shù)指標(biāo)由表2給出。 表2
級(jí) 標(biāo)
PH-Ⅰ
PH-Ⅱ
PH-Ⅲ
電阻率(25℃),MΩ,cm
12-15
8~<12
5~<8
大于lμm的微粒數(shù),個(gè)/mL
<50
總有機(jī)碳含量,μg/L
<500
全硅,μg/L
<100
6測(cè)試方法和檢驗(yàn)規(guī)則 6.1電阻率測(cè)試方法 6.1.1用電導(dǎo)率儀測(cè)量高純水電阻率時(shí): a.電導(dǎo)池常數(shù)選川0.1—0.01cm-1; b.被測(cè)高純水應(yīng)處于密封流動(dòng)狀態(tài),避免任何氣體混入,流速不低于0.3m/s。6.1.2在t℃時(shí)測(cè)得的電阻率值ρt,用下式換算成25℃的電阻率ρ25 ρ25=1/{αt(1/ρt-Gt)+0.05482}式中:ρ25——25℃時(shí)的電阻率MΩ.CM ρt——t℃時(shí)的電阻率MΩ.CM Gt——t℃時(shí)理論純水的電導(dǎo)率μS/CM,其值見(jiàn)附錄A; αt——t℃時(shí)修正系數(shù),其值見(jiàn)附錄A; 0.05482——t℃時(shí)理論純水的電導(dǎo)率μS/CM。6.2其他技術(shù)指標(biāo)測(cè)量方法 執(zhí)行GB11446.5~11446.11中有關(guān)規(guī)定。6.3檢驗(yàn)規(guī)則6.3.1各個(gè)級(jí)別高純水的電阻率為經(jīng)常必測(cè)項(xiàng)目。6.3.2對(duì)電子級(jí)高純水,用水單位還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)要求制定對(duì)微粒數(shù)、痕量金屬、細(xì)菌、有機(jī)物及二氧化硅等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的檢驗(yàn)規(guī)則。6.3.3制水工藝條件改變時(shí),應(yīng)及時(shí)對(duì)表1或表2中各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)全面檢驗(yàn)。6.3.4所有測(cè)量均應(yīng)在制水終端和用水點(diǎn)兩處測(cè)量。制水終端水的質(zhì)量稱為制水水質(zhì);用水點(diǎn)水的質(zhì)量稱為用水水質(zhì)。對(duì)普通高純水,用水水質(zhì)和制水水質(zhì)應(yīng)在同一級(jí)別上。對(duì)電子級(jí)高純,主要檢驗(yàn)用水水質(zhì),但應(yīng)給出制水水質(zhì)作參考。制水水質(zhì)還用于檢驗(yàn)制水設(shè)備和技術(shù)。6.4檢驗(yàn)標(biāo)志在高純水制水終端和用水點(diǎn)按要求進(jìn)行檢驗(yàn)后,若水質(zhì)合格,應(yīng)附標(biāo)有下列內(nèi)容的檢驗(yàn)合格證: a.高純水的級(jí)別標(biāo)志; b.要求檢測(cè)的技術(shù)指標(biāo)及測(cè)量結(jié)果; c. 制水單位; d.連續(xù)供水開(kāi)始日期(普通高純水可無(wú)此項(xiàng)); e.檢驗(yàn)員簽章及檢驗(yàn)日期。7取樣、存貯和運(yùn)輸7. 1. 高純水的取樣7.1.1盛水容器必須使用塑料或硬質(zhì)玻璃容器。用于測(cè)定硅或分析痕量成分時(shí)。必須使用聚乙烯等塑料容器。7.1.2取樣前,盛水容船應(yīng)預(yù)先用洗滌劑清洗干凈,再用鹽酸(1十1)或10%硝酸溶液浸泡48H(分析陰離子用的容器除外),然后用高純水沖洗干凈,再用高純水浸泡不少于6h。臨取樣時(shí),用待測(cè)高純水沖洗容器小少于10次、方可取樣。7.1.3采集水樣時(shí),應(yīng)先把管道中的積水放盡,并沖放5—10min,在流動(dòng)狀態(tài)取樣。以保證水樣有充分的代表性。7.1.4取樣的體積約為容器體積的0.6—0.8,不得太滿。取樣后。應(yīng)迅速把容器蓋嚴(yán)。7.1. 5細(xì)菌分析采樣容器必須經(jīng)過(guò)高溫消毒處理。7.2 高純水的貯存與運(yùn)輸7.2.1分析高純水中的陽(yáng)、陰離子時(shí),采集的水樣可存放72H。細(xì)菌檢驗(yàn)時(shí),水樣存放時(shí)間不得大于4H。7.2.2高純水在貯存和運(yùn)輸時(shí),應(yīng)檢查容器益是否密封嚴(yán)密。裝有水樣的容器不能在太陽(yáng)下曝曬或放在高溫處。冬天要注意防凍。7. 2.3高純水在貯存和運(yùn)輸過(guò)程中;應(yīng)定時(shí)記錄時(shí)間、溫度和氣候條件等。