超纯水纯度 电阻率测试

在半导体制作工艺中，50%以上的工序需要晶圆与超纯水直接接触，80%以上的工序需要进行化学处理，而化学处理又与超纯水有关，水中的杂质会进入晶圆，如果带入过量的杂质，就会导致器件性能下降，影响产品性能。因此，制备高品质的超纯水已成为发展大规模集成电路的重要前提技术。

纯水的分类

在半导体生产过程中，各种产品对水的纯度要求各不相同。通常将纯水分为纯水和超纯水两种。

纯水，纯水又称去离子水，即去掉阴、阳离子和有机物等杂质的水。将蒸馏水（电阻率在5千欧•厘米以上）经过离子交换后除去水中的强电解质、大部分硅酸及碳酸等弱电解质后，此时的水在25℃时电阻率可达5兆欧•厘米以上，得到半导体工艺清洗用的纯水。

超纯水，随着半导体技术特别是大规模集成电路的发展，对水的要求越来越高，一般纯水已不能满足工艺的要求，因此出现纯度更高的超纯水，又称高纯水。

超纯水是将纯水再经过阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和混合离子交换树脂及紫外照射杀菌等方法后获得的。超纯水要求所含的悬浮颗粒直径在0.45微米以下，细菌数为0～10个/毫升，25℃时电阻率在10兆欧•厘米以上。

目前制出的超纯水纯度已能达到99.99999%，水的电阻率能达到18兆欧•厘米以上。

超纯水检测方案

纯水和超纯水的杂质主要分为三类：

痕量金属杂质，容易污染的比如钠、钾、钙、镁、硼等，同时也需要控制特殊工艺受影响的元素。

痕量阴阳离子杂质，如常见的阴离子为氟离子、氯离子、硝酸根、硫酸根、磷酸根等，阳离子如铵根、锂、钠、钾、镁、钙等离子。

痕量的有机污染物等。

由于杂质要求达到ppt等级时，电导率不再是可以表征超纯水中杂质，特别是金属杂质和阴阳离子杂质的有效手段。只有通过用先进的分析仪器来测定金属和离子的真实含量，才能了解超纯水的真实质量。

和一般的测试不同，超纯水对测试系统的要求非常高，包括采样环境、采样设备、人员的经验和样品运输，以及测试的时效性都是影响超纯水测试结果的重要因素。