半导体制造行业中TOC监测中设备的应用
超纯水作为一种溶剂被广泛应用于半导体装置的制造业中。特殊的水净化系统被应用到生产设备上以降低水中有机和无机化合物的浓度。当使用不同的处理系统时,很多工厂使用联合的过滤器去除被暂时搁置的固体;活性炭的吸附作用去除有机化合物;反渗透去吃有机和无机化合物;离子交换树脂去除离子群;真空排气去除溶解气体和挥发性的有机化合物;紫外线辐射装置给水杀菌同时氧化有机化合物;最后用离子交换树脂处理进行超过滤作用。
在处理系统和终端使用口的各个阶段里,仪表化应用于监控水的质量以确保处理系统的有效性。在半导体厂参数通常被监督,包括电阻系数,微粒,PH,矽土,金属,溶解氧,阳离子和阴离子浓度(通过
离子色谱法),和有机化合物的浓度。
确定水中有机化合物水平的应用最广泛的技术就是测量总有机碳(TOC)。化学氧化试剂,紫外线辐射和高温综合运用,将有机化合物水样品氧化成CO2。CO2减少的量被NDIR吸收或测量导热率的技术来确定。
由于很多的水样品中含有可溶的CO2,碳酸氢根离子和碳酸根离子,这些无机碳种类必须从先前的样品中被除掉以确定TOC或者做为TOC分析的一个部分。
半导体厂的水净化系统可以减少有机化合物水平至1 ppb TOC甚至更低。有些水质量的相关指导建议在最终水产品中可接受的有机化合物水平低于2ppb,5ppb为警告线,10ppb就认为是危险水平了。