根据中国目前超大规模集成电路的生产和研究水平的需要,为使TOC的含量小于15μg/L或小于3μg/L,国内首先在高纯水设备中用185nm紫外线照射,使水中TOC降低到小于3μg/L,解决了兆位电路及大直径硅片用高纯水的关键技术难题。若不用185nm紫外线照射,目前高纯水中TOC最好的只能做到20~50μg/L。
185nm紫外线是一种波长较短、能量较高的超紫外线,其能量相当于6.7eV,而一般用于高纯水中的为254nm波长的紫外线,其能量相当于4.88eV,对于这两种紫外线去除有机物,效果有所不同,下图列出某些有机物化学键的键能及相应的波长。
根据上图所列各种化学键,若用185nm紫外线,除C≡C,C=O键外,其余化学键的键能均小于6.7eV,均能被破坏。若用254nm紫外线,其键能为4.88eV,那么C=C、C≡C、C-F、C=O、C=N、C=S、N-O键的键能均大于4.88eV,都不能被破坏,而O-H、Si-O键的键能与254nm紫外线接近,也不易被完全破坏,因此许多有机物在185nm紫外线下被破坏,而在254nm波长的紫外线下不能被破坏,这就是185nm紫外线更能有效地降低水中的TOC的道理。利用这一键能理论,以185nm紫外线照射高纯水应降低TOC,使兆位电路用水TOC下降到小于3μg/L,并在中国成功地用于ULSI和直径200mm硅片及硬盘磁头生产中,效果很好。
该资讯的关键词为:纯水设备