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中華人民共和國機械行業標準電力半導體器件工藝用高純水
JB／T 7621--94 機械工業部．1994-12-09批準 1995—O6—O1實施 1 主題內容與通用范圍 本標準給出了電力半導體器件工藝用高純水(以下稱高純水)的級別、技術要求、測試方法和規則。 本標準適用于去離子處理后的高純水。 2 引用標準 GB11446電子級水及其檢測方法3術語 3．1 電導率electrical conductivityctricalconduc2ivity 在規定溫度下，1cm3水溶液兩相對面之間測得的電阻值的倒數。電導率通常以μS/cm為單位。水的理論電導率為0.0548μs/cm(25℃時)。3．2電阻率 resistivity 電導率之倒數。純水的理論電阻率為18.3MΩ.cm(25℃時)。溫度升高時電阻率下降。3．3顆粒性物質granular sulbstance 除氣體以外，以非液態形式分散在水中，并形成非均勻相混合物的物質。3．4總有機碳(TOC)total organic carbon 水中以各種有機物形式存在的碳的總量。包括易被—般強氧化劑氧化的有機物和需用特殊化的有機物。3．5總固體 total solid 水樣蒸發、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含量有一定規定限制的很純凈水 3．8原水raw watcr 純化處理之前的水。常用的原水將自來水、井水、河水等。3．9終端 terminal。 高純水生產流程中經過各道沖化工藝后，水的出口使用地點�？煞謩e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。3．12百萬分之一(ppm) part per million 重量比的量，相當于每百萬重量的溶液中含一單位重量的溶質。在水質分析中，一殷也認為相當每升水樣含雜質的毫克數(mg／L)。3．13十億分之一(ppb)part per billion重量比的單位，相當于每十億重量單位重量的溶液中含一單位重量的溶質，在水質分折中，一般認為相當于短升水樣含雜質的微克數(μg／L)。4高純水的級別 4．1高純水可分為電子級高純水和普通高純水，分別用符號EH和pH標志4. 2電子級高純水4．2．1在制造工藝中使用電子級高純水的電力半導體器件有如下特點：a．具有精細圖形結構；b．對器件表面有特殊要求；c．工藝對水質有特定的嚴格要求。4．2．2電子級高純水分為兩個級別：特級和I級。它們的標志分別是：特級電子級高純水：EH—T一級電子級高純水：EH—14．3普通高純水4．3．1普通高純水用于一般電力半導體器件的制造工藝中。4．3．2普雙高純水分為三個級別：Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級。它們的標志分別是：I級普通高純水：pH—Ⅰx級普通高純水：PH—Ⅱm級普通高純水：pH—Ⅲ4. 4電阻率低于5MΩ·cm的水不能稱為高純水。5技術要求5．1電子級高純水5．1．1電子級高純水應考核四項內容：a. 水中自由離子濃度(主要影響電阻率)；b．水中懸浮微粒的數量和大��；C. 水中有機物總量；d. 水中細菌微生物狀況。5. 1. 2電子級高純水的各項技術指標由表1給出。表l
指 標
級 別
EH— T
EH-I
電阻率，MΩ·cm(25℃)
18 (90％時間）最小17
16~18 (90％時間）最小15
大于1μm微粒數.個／mL
＜1
1
大于0．5um微被數(最大值)，個／mL
100
150
細菌個數，個／mL
總有機碳含量(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普通高純水的技術指標由表2給出。 表2
級 標
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，個／mL
<50
總有機碳含量，μg／L
<500
全硅,μg／L
<100
6測試方法和檢驗規則 6．1電阻率測試方法 6．1．1用電導率儀測量高純水電阻率時： a．電導池常數選川0.1—0.01cm-1； b．被測高純水應處于密封流動狀態，避免任何氣體混入，流速不低于0．3m/s。6．1．2在t℃時測得的電阻率值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℃時的電阻率ＭΩ.ＣＭ ρt——t℃時的電阻率ＭΩ.ＣＭ Gt——t℃時理論純水的電導率μＳ／ＣＭ，其值見附錄Ａ； αt——t℃時修正系數，其值見附錄Ａ； 0.05482——t℃時理論純水的電導率μＳ／ＣＭ。6.2其他技術指標測量方法 執行ＧＢ１１４４6.5~11446.11中有關規定。6．3檢驗規則6．3．1各個級別高純水的電阻率為經常必測項目。6．3．2對電子級高純水，用水單位還應根據生產要求制定對微粒數、痕量金屬、細菌、有機物及二氧化硅等各項技術指標的檢驗規則。6．3．3制水工藝條件改變時，應及時對表1或表2中各項技術指標全面檢驗。6．3．4所有測量均應在制水終端和用水點兩處測量。制水終端水的質量稱為制水水質；用水點水的質量稱為用水水質。對普通高純水，用水水質和制水水質應在同一級別上。對電子級高純，主要檢驗用水水質，但應給出制水水質作參考。制水水質還用于檢驗制水設備和技術。6．4檢驗標志在高純水制水終端和用水點按要求進行檢驗后，若水質合格，應附標有下列內容的檢驗合格證： a．高純水的級別標志； b．要求檢測的技術指標及測量結果； c. 制水單位； d．連續供水開始日期(普通高純水可無此項)； e．檢驗員簽章及檢驗日期。7取樣、存貯和運輸7. 1. 高純水的取樣7．1．1盛水容器必須使用塑料或硬質玻璃容器。用于測定硅或分析痕量成分時。必須使用聚乙烯等塑料容器。7．1．2取樣前，盛水容船應預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，用待測高純水沖洗容器小少于10次、方可取樣。7．1．3采集水樣時，應先把管道中的積水放盡，并沖放5—10min，在流動狀態取樣。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。應迅速把容器蓋嚴。7．1. 5細菌分析采樣容器必須經過高溫消毒處理。7．2 高純水的貯存與運輸7．2．1分析高純水中的陽、陰離子時，采集的水樣可存放72H。細菌檢驗時，水樣存放時間不得大于4H。7．2．2高純水在貯存和運輸時，應檢查容器益是否密封嚴密。裝有水樣的容器不能在太陽下曝曬或放在高溫處。冬天要注意防凍。7. 2．3高純水在貯存和運輸過程中；應定時記錄時間、溫度和氣候條件等。
