超纯水PPT课件

Item Line Width (µ) Resistivity Mohm @ 25C TOC (ppb) Pacticles (no./ml) Bacteria (CFU/ml) Dissolved Oxygen (ppb) Silica (ppb) Boron (ppb) Sodium (ppb) Potassium (ppb) Zinc (ppb) Iron (ppb) Copper (ppb) Chloride (ppb) Bromide (ppb) Nitrate (ppb) Sulfate (ppb) Residue (ppb) 1 M DRAM 0.8 - 1.0 >18.0 <30 (0.1µ ) <10/ml <1/100 <100 <5 <2 <0.1 <0.1 <0.05 <0.05 <0.05 <0.1 <0.1 <0.1 <0.2 0.1 <0.1 <0.1 <0.05 <0.05 <0.05 0.1 0.05 0.05 0.05 0.05 4 M DRAM 0.4 - 0.6 >18.0 <10 (0.05µ ) <30/ml <5/1000 <50 <3 0.05 16 M DRAM 0.2 - 0.3 >18.1 <3 (0.03µ ) <10/ml <5/1000 <5 <1 0.05 0.05 0.05 0.02 0.02 0.005 0.02 0.02 0.02 0.05 0.05 >18.1 <1 (0.03µ) <5/ml <5/1000 <3 <0.5 0.05 0.01 0.02 0.02 0.02 0.005 0.02 0.02 0.02 0.05 0.05 64 M DRAM 0.1
• 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。
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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.
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5.1 超純水生産流程 -- II
• 電解連續去離子：如CDI(EDI)，不需使用酸、 鹼再生，不需停機，連續運轉。 • 紫外線光分解有機物：利用185nm的紫外線光 進行光氧化，釋放OH （離子，打斷TOC碳鍵， 而降低TOC含量，其副產物CO2將由其後段的 不再生混床來吸收。 • H2O + CO2 H2CO3
• 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.
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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。
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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。
• H2CO3
H+ + HCO3-
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5.1 超純水生産流程 -- III
Ｒaw Water Multi Media Filter / Sand Filter 砂缸
Active Carbon Filter 活性碳 缸
自來水
含許多雜 質如礦物 質、有機 物、微生 物、淤泥 及氣體等
去除泥土 、砂石及 金屬氧化 物等
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5.1 超純水生産流程 -- V
Reverse Osmosis
逆滲透
CDI / EDI
持續去除離子器
TOC Reducer
TOC 清除器
去除可溶解之 固體 ( TDS )： 如 Na. K. Fe. HCO3. NO3. SO4. SiO2等
用離子交換法 進一步去除水 中微量的離子 ：如 Na. K. Fe. HCO3. NO3. SO4. SiO2 、 Silica、 TOC等
紫外線光 殺滅餘菌
去除水中大於 0.2µ m微粒
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6. More about Reverse Osmosis (RO)
• What is Reverse Osmosis ? • To understand reverse Osmosis we must first understand osmosis. During natural osmosis, water flows from a less concentrated solution through semipermeable membrane to a more concentrated saline solution until concentrations on both sides of the membrane are equal. • (see figure 1) • Reverse Osmosis: • Reverse osmosis requires external pressure to reverse natural osmotic flow. As pressure is applied to the saline solution, water flows from a more concetrated saline solution through the semipermeable membrane. (see figure 2)
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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 .
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。
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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 電阻, MΩ－CM 顆粒(Pcs/ml), ≧ 0.1μm 顆粒(Pcs/ml), ≧ 0.05μm 顆粒(Pcs/ml), ≧ 0.03μm 0.004 104~106 － － 超純水 ＞18.2 － － ＜5
去除餘氯 (Cl2)及 嗅味
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5.1 超純水生産流程 -- IV
Ｓoftener 軟水機 UV Sterilizer 紫外光殺菌器
Alkaline dosing
定量加鹼
去除 Ca.及Mg.
紫外線光 滅菌
去除水中二氧 化碳等
Note: Water with Ca. & Mg. is called Hard water and water without these two elements is called soft water.
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Content 目錄
6. More about RO.
更多了解RO。 7. More about CDI/EDI. 更多了解CDI/Eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱI。 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
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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
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Content
用紫外線 光分解有 機物，打 斷TOC碳 鍵，釋放 OH- 及 副 產物CO2
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5.1 超純水生産流程 -- VI
Water Polisher 不再生混床 UV Sterilizer 紫外光殺菌器
Final Filter 後級過濾
用離子交換法 進一步去除水 中微量的離子 以及吸收前段 TOC 清除器的 副產物CO2
細菌, con/ml
總有機碳, ppb as TOC 溶氧, ppb as O2 矽化物, ppb as SiO2 金屬, ppb
104~106
1,000~3,000 8,000 10,000~20,000 200,000
＜0.0001
＜1 ＜1 ＜0.1 ＜1
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3.1 DI Water Specifications
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。
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6.1 Osmosis
• In osmosis, there is a tendency for liquid to go from an area of less concentration to an area of more concentration through a semi permeable membrane. This is an osmotic flow. • A semi permeable membrane is a membrane, which allow one component of a solution to pass through it and not the other. • The osmosis continues, the level of the concentrated solution rises until the pressure created by Osmotic Head equals the Osmotic pressure created by the different concentration of the two solutions. This is an Osmotic Equilibrium.
(Example from Taiwan Memory Storage manufacture)
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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。