[发明专利]深除盐水的处理系统与工艺

说明书

本发明公开了一种深除盐水的处理系统与工艺，处理系统包括二次除盐装置、混合光解吸收器以及膜接触器，所述混合光解吸收器中，至少一个第一壳体为透明隔热的中空封闭结构；至少一个辐射光源设于中空封闭结构内以形成真空辐射腔；待提纯水自下支撑孔板进入第一反应腔且自第二壳体上部的流出孔流出以构成水流通道，水流通道至少部分地重叠于光解区以光催化氧化待提纯水形成第一处理水；来自密封腔的第一处理水依次在络合反应区去除硼硅以及在正电吸附区去除羧酸类小分子有机物形成深除盐水。本处理系统可有效降解超低分子有机物并深度去除弱离子化杂质，为半导体工厂洁净区超纯水循环系统提供高纯度的补给水。

技术领域

本发明涉及先进芯片制造用清洗水的制备技术领域，尤其涉及二次处理段深除盐水的处理系统与工艺。

背景技术

在集成电路先进芯片制造过程中，超纯水是湿法以及光刻工艺不可或缺的动力条件。通常生产厂房和动力厂房将超纯水制备系统分为两个部分，由动力厂房制得的高纯度深除盐水通过厂区内连接的管道系统输送到生产厂房洁净区的超纯水储槽，再由精抛光系统处理制得超纯水送往工艺使用点。

在动力厂房的纯水制备系统中，原水经过预处理和浅除盐系统，形成一次纯水进入深除盐处理段。根据深除盐水出流水质设计要求，深除盐处理段一般采用真空紫外线降解器和混合离子交换塔或连续电除盐装置将一次纯水进行提纯处理，这种工艺组合从指标上很难将硼脱除至20ng/l以下，而只得将进一步处理交由精抛光系统完成，这在POD（超纯水终端分配点，亦作为水质检测点）有更高硼指标要求的制备系统中（如硼≤10ng/l），无疑将给精抛光系统明显带来超标的负荷和风险。另一方面，为获得更大的TOC降解效率，在深除盐处理段加大真空紫外线降解剂量，亦会产生更多的自由基复合氧化剂，造成下游设备可能出现材料氧化的迹象，因而使提升TOC降解效率陷入材料安全、能源消耗和运行成本等多方面考虑的技术矛盾中。

本申请采用一台高集成度的一体化装备，将光解、络合、正电吸附等多功能融合为一体，在深除盐段作为关键处理单元，可有效解决二次纯水提纯的技术困难，从而获得高纯度的深除盐水。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种深除盐水的处理系统与工艺，适用于纳米级IC制造、尤其适用于高端芯片生产的先进制程（特征尺寸0.028μm及以下）工艺清洗用超纯水深除盐制备系统，将解决目前的技术困难，实现超低分子有机物和弱离子化杂质的有效降解与深度去除，以供给生产厂房超纯水制备精处理系统高纯度的深除盐水。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种深除盐水的处理系统，所述处理系统包括混合光解吸收器，所述混合光解吸收器包括：

至少一个第一壳体，其为透明隔热的中空封闭结构；

至少一个辐射光源，辐射光源设于所述中空封闭结构内以形成真空辐射腔；

第二壳体，其围绕所述至少一个第一壳体；

连接盖，其设于所述第二壳体顶部；

下支撑孔板，其设于所述第二壳体底部，所述下支撑孔板、第二壳体内壁、第一壳体外壁和连接盖构成第一反应腔，所述第一反应腔在所述真空辐射腔照射下形成光解区，待提纯水自所述下支撑孔板进入第一反应腔且自所述第二壳体上部的流出孔流出以构成水流通道，所述水流通道至少部分地重叠于所述光解区以光催化氧化待提纯水形成第一处理水；

第三壳体，其具有位于下支撑孔板下方的底壁以及自所述底壁向上延伸的侧壁，所述侧壁围合形成开口，所述侧壁围绕所述第二壳体；

顶盖，其可拆卸地盖设于所述开口；