神马文学网电力半导体器件工艺用高纯水检测方法
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/19 23:17:27
● 中华人民共和国机械行业标准
JB／T 7621--94
电力半导体器件工艺用高纯水
机械工业部．1994-12-09批准 1995—O6—O1实施
1 主题内容与通用范围
本标准给出了电力半导体器件工艺用高纯水(以下称高纯水)的级别、技术要求、测试方法和规则。
本标准适用于去离子处理后的高纯水。
2 引用标准
GB11446电子级水及其检测方法
3术语
3．1 电导率electrical conductivityctricalconduc2ivity
在规定温度下，1cm3水溶液两相对面之间测得的电阻值的倒数。电导率通常以μS/cm为单位。
水的理论电导率为0.0548μs/cm(25℃时)。
3．2电阻率 resistivity
电导率之倒数。纯水的理论电阻率为18.3MΩ.cm(25℃时)。温度升高时电阻率下降。
3．3颗粒性物质granular sulbstance
除气体以外，以非液态形式分散在水中，并形成非均匀相混合物的物质。
3．4总有机碳(TOC)total organic carbon
水中以各种有机物形式存在的碳的总量。包括易被—般强氧化剂氧化的有机物和需用特殊化的有机物。
3．5总固体 total solid
水样蒸发、烘干后残留的固总量。
3. 6全硅 total silicon
水中可溶性硅和以二氧化硅胶体状态存在的硅的总量。全硅和可溶性硅之差即叫为胶体硅。
3．7高纯水high-pure water, ultrapure water
电阻率在5MΩ·cm以上，各种形式存在的物质含量有一定规定限制的很纯净水
3．8原水raw watcr
纯化处理之前的水。常用的原水将自来水、井水、河水等。
3．9终端 terminal。
高纯水生产流程中经过各道冲化工艺后，水的出口使用地点。可分别称为制水终端和用水
3．10微量micro-amount
试样量在1mg左右。
3．11 痕量 trace amount
试样量在1μg左右。
3．12百万分之一(ppm) part per million
重量比的量，相当于每百万重量的溶液中含一单位重量的溶质。在水质分析中，一殷也认为相当
每升水样含杂质的毫克数(mg／L)。
3．13十亿分之一(ppb)part per billion
重量比的单位，相当于每十亿重量单位重量的溶液中含一单位重量的溶质，在水质分折中，一般
认为相当于短升水样含杂质的微克数(μg／L)。
4高纯水的级别
4．1高纯水可分为电子级高纯水和普通高纯水，分别用符号EH和pH标志。
4. 2电子级高纯水
4．2．1在制造工艺中使用电子级高纯水的电力半导体器件有如下特点：
a．具有精细图形结构；
b．对器件表面有特殊要求；
c．工艺对水质有特定的严格要求。
4．2．2电子级高纯水分为两个级别：特级和I级。它们的标志分别是：
特级电子级高纯水：EH—T
一级电子级高纯水：EH—1
4．3普通高纯水
4．3．1普通高纯水用于一般电力半导体器件的制造工艺中。
4．3．2普双高纯水分为三个级别：Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级。它们的标志分别是：
I级普通高纯水：pH—Ⅰ
x级普通高纯水：PH—Ⅱ
m级普通高纯水：pH—Ⅲ
4. 4电阻率低于5MΩ·cm的水不能称为高纯水。
5技术要求
5．1电子级高纯水
5．1．1电子级高纯水应考核四项内容：
a. 水中自由离子浓度(主要影响电阻率)；
b．水中悬浮微粒的数量和大小；
C. 水中有机物总量；
d. 水中细菌微生物状况。
5. 1. 2电子级高纯水的各项技术指标由表1给出。
表l
指 标
级别
EH— T
EH-I
电阻率，MΩ·cm(25℃)
18 (90％时间）
最小17
16~18 (90％时间）
最小15
大于1μm微粒数.个／mL
＜1
1
大于0．5um微被数
(最大值)，个／mL
100
150
细菌个数，个／mL
＜1
1
总有机碳含量(最大值)，μg／L
50
100
全硅(最大值)，μg／L
2
10
氯含量(最大值)，μg／L
0.5
2
钾含量(最大值)，μg／L
0.2
1
钠含量(显大值)μg／L
0.2
1
钙含量(最大值)，μg／L
0.5
1
铝含量(最大值)，μg／L
0.5
1
铜含量(最大值)，μg／L
0.1
1
总可溶性固体含量(最大值)，μg／L
3
10
5．2普通高纯水
5．2．1普通高纯水主要考核其电阻率。
5．2．2普通高纯水的技术指标由表2给出。
表2
指 标
级 标
PH-Ⅰ
PH-Ⅱ
PH-Ⅲ
电阻率(25℃)，MΩ，cm
12-15
8~<12
5~<8
大于lμm的微粒数，个／mL
<50
总有机碳含量，μg／L
<500
全硅,μg／L
<100
6测试方法和检验规则
6．1电阻率测试方法
6．1．1用电导率仪测量高纯水电阻率时：
a．电导池常数选川0.1—0.01cm-1；
b．被测高纯水应处于密封流动状态，避免任何气体混入，流速不低于0．3m/s。
6．1．2在t℃时测得的电阻率值ρt，用下式换算成25℃的电阻率ρ25
ρ25=1/{αt(1/ρt-Gt)+0.05482}
式中：ρ25——２５℃时的电阻率ＭΩ.ＣＭ
ρt——t℃时的电阻率ＭΩ.ＣＭ
Gt——t℃时理论纯水的电导率μＳ／ＣＭ，其值见附录Ａ；
αt——t℃时修正系数，其值见附录Ａ；
0.05482——t℃时理论纯水的电导率μＳ／ＣＭ。
６.2其他技术指标测量方法
执行ＧＢ１１４４6.5~11446.11中有关规定。
6．３检验规则
6．3．1各个级别高纯水的电阻率为经常必测项目。
6．3．2对电子级高纯水，用水单位还应根据生产要求制定对微粒数、痕量金属、细菌、有机物及二氧化硅等各项技术指标的检验规则。
6．3．3制水工艺条件改变时，应及时对表1或表2中各项技术指标全面检验。
6．3．4所有测量均应在制水终端和用水点两处测量。制水终端水的质量称为制水水质；用水点水的质量称为用水水质。对普通高纯水，用水水质和制水水质应在同一级别上。对电子级高纯，主要检验用水水质，但应给出制水水质作参考。制水水质还用于检验制水设备和技术。
6．4检验标志
在高纯水制水终端和用水点按要求进行检验后，若水质合格，应附标有下列内容的检验合格证：
a．高纯水的级别标志；
b．要求检测的技术指标及测量结果；
c. 制水单位；
d．连续供水开始日期(普通高纯水可无此项)；
e．检验员签章及检验日期。
7取样、存贮和运输
7. 1. 高纯水的取样
7．1．1盛水容器必须使用塑料或硬质玻璃容器。用于测定硅或分析痕量成分时。必须使用聚乙烯等塑料容器。
7．1．2取样前，盛水容船应预先用洗涤剂清洗干净，再用盐酸(1十1)或10％硝酸溶液浸泡48H(分析阴离子用的容器除外)，然后用高纯水冲洗干净，再用高纯水浸泡不少于6h。临取样时，用待测高纯水冲洗容器小少于10次、方可取样。
7．1．3采集水样时，应先把管道中的积水放尽，并冲放5—10min，在流动状态取样。以保证水样有充分的代表性。
7．1．4取样的体积约为容器体积的0.6—0.8，不得太满。取样后。应迅速把容器盖严。
7．1. 5细菌分析采样容器必须经过高温消毒处理。
7．2 高纯水的贮存与运输
7．2．1分析高纯水中的阳、阴离子时，采集的水样可存放72H。细菌检验时，水样存放时间不得大于4H。
7．2．2高纯水在贮存和运输时，应检查容器益是否密封严密。装有水样的容器不能在太阳下曝晒或放在高温处。冬天要注意防冻。
7. 2．3高纯水在贮存和运输过程中；应定时记录时间、温度和气候条件等。
JB／T 7621--94
电力半导体器件工艺用高纯水
机械工业部．1994-12-09批准 1995—O6—O1实施
1 主题内容与通用范围
本标准给出了电力半导体器件工艺用高纯水(以下称高纯水)的级别、技术要求、测试方法和规则。
本标准适用于去离子处理后的高纯水。
2 引用标准
GB11446电子级水及其检测方法
3术语
3．1 电导率electrical conductivityctricalconduc2ivity
在规定温度下，1cm3水溶液两相对面之间测得的电阻值的倒数。电导率通常以μS/cm为单位。
水的理论电导率为0.0548μs/cm(25℃时)。
3．2电阻率 resistivity
电导率之倒数。纯水的理论电阻率为18.3MΩ.cm(25℃时)。温度升高时电阻率下降。
3．3颗粒性物质granular sulbstance
除气体以外，以非液态形式分散在水中，并形成非均匀相混合物的物质。
3．4总有机碳(TOC)total organic carbon
水中以各种有机物形式存在的碳的总量。包括易被—般强氧化剂氧化的有机物和需用特殊化的有机物。
3．5总固体 total solid
水样蒸发、烘干后残留的固总量。
3. 6全硅 total silicon
水中可溶性硅和以二氧化硅胶体状态存在的硅的总量。全硅和可溶性硅之差即叫为胶体硅。
3．7高纯水high-pure water, ultrapure water
电阻率在5MΩ·cm以上，各种形式存在的物质含量有一定规定限制的很纯净水
3．8原水raw watcr
纯化处理之前的水。常用的原水将自来水、井水、河水等。
3．9终端 terminal。
高纯水生产流程中经过各道冲化工艺后，水的出口使用地点。可分别称为制水终端和用水
3．10微量micro-amount
试样量在1mg左右。
3．11 痕量 trace amount
试样量在1μg左右。
3．12百万分之一(ppm) part per million
重量比的量，相当于每百万重量的溶液中含一单位重量的溶质。在水质分析中，一殷也认为相当
每升水样含杂质的毫克数(mg／L)。
3．13十亿分之一(ppb)part per billion
重量比的单位，相当于每十亿重量单位重量的溶液中含一单位重量的溶质，在水质分折中，一般
认为相当于短升水样含杂质的微克数(μg／L)。
4高纯水的级别
4．1高纯水可分为电子级高纯水和普通高纯水，分别用符号EH和pH标志。
4. 2电子级高纯水
4．2．1在制造工艺中使用电子级高纯水的电力半导体器件有如下特点：
a．具有精细图形结构；
b．对器件表面有特殊要求；
c．工艺对水质有特定的严格要求。
4．2．2电子级高纯水分为两个级别：特级和I级。它们的标志分别是：
特级电子级高纯水：EH—T
一级电子级高纯水：EH—1
4．3普通高纯水
4．3．1普通高纯水用于一般电力半导体器件的制造工艺中。
4．3．2普双高纯水分为三个级别：Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级。它们的标志分别是：
I级普通高纯水：pH—Ⅰ
x级普通高纯水：PH—Ⅱ
m级普通高纯水：pH—Ⅲ
4. 4电阻率低于5MΩ·cm的水不能称为高纯水。
5技术要求
5．1电子级高纯水
5．1．1电子级高纯水应考核四项内容：
a. 水中自由离子浓度(主要影响电阻率)；
b．水中悬浮微粒的数量和大小；
C. 水中有机物总量；
d. 水中细菌微生物状况。
5. 1. 2电子级高纯水的各项技术指标由表1给出。
表l
指 标
级别
EH— T
EH-I
电阻率，MΩ·cm(25℃)
18 (90％时间）
最小17
16~18 (90％时间）
最小15
大于1μm微粒数.个／mL
＜1
1
大于0．5um微被数
(最大值)，个／mL
100
150
细菌个数，个／mL
＜1
1
总有机碳含量(最大值)，μg／L
50
100
全硅(最大值)，μg／L
2
10
氯含量(最大值)，μg／L
0.5
2
钾含量(最大值)，μg／L
0.2
1
钠含量(显大值)μg／L
0.2
1
钙含量(最大值)，μg／L
0.5
1
铝含量(最大值)，μg／L
0.5
1
铜含量(最大值)，μg／L
0.1
1
总可溶性固体含量(最大值)，μg／L
3
10
5．2普通高纯水
5．2．1普通高纯水主要考核其电阻率。
5．2．2普通高纯水的技术指标由表2给出。
表2
指 标
级 标
PH-Ⅰ
PH-Ⅱ
PH-Ⅲ
电阻率(25℃)，MΩ，cm
12-15
8~<12
5~<8
大于lμm的微粒数，个／mL
<50
总有机碳含量，μg／L
<500
全硅,μg／L
<100
6测试方法和检验规则
6．1电阻率测试方法
6．1．1用电导率仪测量高纯水电阻率时：
a．电导池常数选川0.1—0.01cm-1；
b．被测高纯水应处于密封流动状态，避免任何气体混入，流速不低于0．3m/s。
6．1．2在t℃时测得的电阻率值ρt，用下式换算成25℃的电阻率ρ25
ρ25=1/{αt(1/ρt-Gt)+0.05482}
式中：ρ25——２５℃时的电阻率ＭΩ.ＣＭ
ρt——t℃时的电阻率ＭΩ.ＣＭ
Gt——t℃时理论纯水的电导率μＳ／ＣＭ，其值见附录Ａ；
αt——t℃时修正系数，其值见附录Ａ；
0.05482——t℃时理论纯水的电导率μＳ／ＣＭ。
６.2其他技术指标测量方法
执行ＧＢ１１４４6.5~11446.11中有关规定。
6．３检验规则
6．3．1各个级别高纯水的电阻率为经常必测项目。
6．3．2对电子级高纯水，用水单位还应根据生产要求制定对微粒数、痕量金属、细菌、有机物及二氧化硅等各项技术指标的检验规则。
6．3．3制水工艺条件改变时，应及时对表1或表2中各项技术指标全面检验。
6．3．4所有测量均应在制水终端和用水点两处测量。制水终端水的质量称为制水水质；用水点水的质量称为用水水质。对普通高纯水，用水水质和制水水质应在同一级别上。对电子级高纯，主要检验用水水质，但应给出制水水质作参考。制水水质还用于检验制水设备和技术。
6．4检验标志
在高纯水制水终端和用水点按要求进行检验后，若水质合格，应附标有下列内容的检验合格证：
a．高纯水的级别标志；
b．要求检测的技术指标及测量结果；
c. 制水单位；
d．连续供水开始日期(普通高纯水可无此项)；
e．检验员签章及检验日期。
7取样、存贮和运输
7. 1. 高纯水的取样
7．1．1盛水容器必须使用塑料或硬质玻璃容器。用于测定硅或分析痕量成分时。必须使用聚乙烯等塑料容器。
7．1．2取样前，盛水容船应预先用洗涤剂清洗干净，再用盐酸(1十1)或10％硝酸溶液浸泡48H(分析阴离子用的容器除外)，然后用高纯水冲洗干净，再用高纯水浸泡不少于6h。临取样时，用待测高纯水冲洗容器小少于10次、方可取样。
7．1．3采集水样时，应先把管道中的积水放尽，并冲放5—10min，在流动状态取样。以保证水样有充分的代表性。
7．1．4取样的体积约为容器体积的0.6—0.8，不得太满。取样后。应迅速把容器盖严。
7．1. 5细菌分析采样容器必须经过高温消毒处理。
7．2 高纯水的贮存与运输
7．2．1分析高纯水中的阳、阴离子时，采集的水样可存放72H。细菌检验时，水样存放时间不得大于4H。
7．2．2高纯水在贮存和运输时，应检查容器益是否密封严密。装有水样的容器不能在太阳下曝晒或放在高温处。冬天要注意防冻。
7. 2．3高纯水在贮存和运输过程中；应定时记录时间、温度和气候条件等。