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给水排水 ,有了光刻机,我国芯片还会被【水】卡脖子 (下)

2021-11-11 11:13|发布:武汉流川水处理有限公司|点击数: 24

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芯片制造所用纯水,怎么制造?

从大的尺度说,分三个步骤:预处理、初级纯化、抛光系统。


(1)预处理:MMF+ACF(常规处理方式)、MF+UF(新型处理方式)

MMF:多介质过滤器,可通俗理解成筛子;

ACF:活性炭过滤器;

MF:微滤,可通俗理解成细筛子;

UF:超滤,可通俗理解成更细的筛子。

本段基本对应前面说的“纯化的第一层次”,水中的细微颗粒等非电解质基本被去除干净了。

(2)初级纯化:2B3T+RO+MB(常规处理方式)、二级RO+EDI(新型处理方式)

2B3T:两床三塔,可通俗理解成家用终端净水器;

RO:反渗透膜,可通俗理解成更更细的筛子;

EDI:连续电解除盐,名字已经够通俗了。

本段基本对应前面说的“纯化的第二层次”,去除了水中的几乎全部电解质与非电解质,且水中阳离子和阴离子、有机物、颗粒物、微生物等含量受到一定控制。

(3)抛光系统:UV+MB+MDG+UF

UV:紫外线消毒;

MB:混床;

MDG:膜脱气装置,通过膜将溶解于水中的气体脱除。

终端UF:终端超滤。

本段基本对应前面说的“纯化的第三层次”,水中阳离子、阴离子、有机物、颗粒物、微生物都得到了严格控制,就连水中的溶解气体也被严格控制。这时的水几乎纯净到了极致

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上面这些设备,我国到底哪些做不好?

  • 抛光系统树脂技术市场基本被美国杜邦、德国朗盛化学、日本三菱等几家国外公司占据。

  • 终端膜脱气技术市场基本被美国liqui-cel公司占据。

  • 高品质RO(反渗透膜)技术市场基本被美国杜邦公司、日东电工集团海德能公司、日本东丽公司等几家国外公司占据。

  • 终端UF(超滤)技术市场基本被日本旭化成、日东电工集团海德能公司等几家国外公司占据。


目前,这些技术设备均需向上述国外企业购买,假如没有这些,我们就制造不出电阻率18.2 MΩ·cm(25℃)的超纯水,进而就制造不出高端芯片。各位看官明白为什么水会卡芯片的脖子啦。这事还不算完。

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就算上面的全有了,我们还不能算成功

原因在于,即使我们制造出这样的超纯水,我们怎么输送到每个芯片生产车间、机台呢?需要管道,而普通管道内壁会向水中溶出物质的。你想想,那么纯净的超纯水,溶入一点点物质,恐怕我们前面的努力都白费了。而且,管道上还需要有阀门,泵送水也需要水泵加压,同理,泵、阀的内腔材料同样要求严苛。

  • 高品质的低溶出管道市场则基本被瑞士乔治费歇尔、AGRU公司等几家国外公司占据。

  • 高品质泵市场基本被帝国公司、日机装等几家国外公司占据。

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这还不算完……

就算我们把上面的工艺设备、水泵、阀门、管道统统搞定了,还是不算完结。进一步的问题在于,我们制出的超纯水,如何知道它合格呢?如何知道其中各项指标达标了呢?对了,我们还需要超高精度的检测仪表,好让我们知道超纯水是否合格。相应的:

  • TOC分析仪市场基本被苏伊士集团、梅特勒托利多、Anatel公司等几家国外公司占据。

  • 颗粒计市场基本被PMS、Lighthouse、Rion公司等几家国外公司占据。

  • DO分析仪市场基本被美国哈希、瑞士E+H,D公司等几家国外公司占据。

  • 硅表市场基本被Horiba、Prominent公司等几家国外公司占据。

  • 硼表市场基本被法国苏伊士公司占据。

  • 大型工厂设备集成市场,则基本被日本栗田、Organo、Ovivo、Nomura等四家国外公司占据。

  • ……

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不要气馁,我们国产设备也一直在努力!

自建国以来,我国产业升级,是从农业到轻工业,再到重工业,从劳动密集型到技术密集型,总体从低到高,不断进步的。回顾以往,我们征服了一座又一座看似不可逾越的山峰。芯片制造领域,也同样是我们未来需要征服的一座“高峰”。近年来,我国的民族企业也在不断进步,杰出代表包括:

  • 抛光系统树脂:苏州华膜环保科技有限公司(争光树脂)

  • 膜脱气装置:杭州科百特过滤器材有限公司

  • 高品质RO(反渗透膜):北京时代沃顿科技有限公司

  • 设备集成商:江苏中电创新环境科技有限公司、北京高频美特利科技(北京)有限公司、武汉流川水处理有限公司

当前我国正处于产业结构调整的关键期,高端制造行业突破的根本,尤其需要基础研究(材料学、基础物理、基础化学,等)自力更生、扎实积累、创新突破!同时,工业水处理的重要性也异常凸显。工业超纯水,就如同 “工业血液”一般珍贵。

我们每一位水行业人,都应懂得我们使命光荣,重任在肩!



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