الماء فوق النقي لصناعة شرائح الدوائر الإلكترونية

الماء فوق النقي ضروري في تصنيع شرائح semiconductors، وهي مكونات صغيرة تتيح لأجهزتنا العمل. يمكن العثور على هذه الشرائح في مجموعة واسعة من الأجهزة التي نستخدمها يوميًا، بما في ذلك الهواتف الذكية، والأقراص اللوحية، والحواسيب وحتى المركبات الفضائية. هذه المكونات الصغيرة حاسمة للتكنولوجيا التي نستخدمها كل يوم. خلال هذا النص، سنستكشف لماذا يتم استخدام الماء فوق النقي لصنع الشرائح، وكيف يتم إنتاج الماء فوق النقي، وما الذي يمكن أن تفعله التلوثات أو الشوائب في الماء للشرائح، وكيف نساعد في منع تلوث الماء، وكيف يعمل الضوء فوق البنفسجي (UV) على الحفاظ على نقاء الماء بشكل استثنائي. كل ما هو ضروري لإنتاج رقائق تعمل بالفعل وتؤدي الوظائف التي يريدها الناس.

الماء فوق النقي: لماذا هو مهم في تصنيع شرائح semiconductors

نحتاج إلى ماء نقي للغاية عند تصنيع الشبكات الدقيقة. وذلك لأن الأمر لا يتطلب الكثير من الأوساخ أو الأشياء الأخرى التي لا تتناسب مع العملية لتفسد عملية إنتاج الرقائق بالكامل. وإذا كانت هناك شوائب، قد لا تعمل الشبكات الدقيقة بشكل صحيح أو قد تفشل تمامًا. ولذلكأنظمة المياه فوق النقيةهو أمر حيوي للغاية. فهو أنظف من الماء الذي نشربه؛ يتم تنقيته لإزالة جميع المعادن والكيماويات والكائنات الحية المجهرية التي يمكن أن تفسد الماء. في الواقع، تم تنقية الماء الفائق النقاء بمقدار درجات أكبر بكثير من الماء الصالح للشرب.

كيفية صنع الماء الفائق النقاء

يتم صنع الماء الفائق النقاء باستخدام آلات وتكنولوجيا خاصة تم تصميمها لهذا الغرض. أحد الطرق لصنعالماء الفائق النقاءهو عبر التناضح العكسي. هذا يزيل تقريبًا كل العنصر غير النقي في الماء، بما في ذلك ما يصل إلى 99% من الجزيئات غير المرغوب فيها. عند القيام بذلك، فإنه يجبر الماء على المرور عبر مرشح ناعم يسمح للماء بالتدفق لكنه يحتفظ بالشوائب. تشمل التقنيات البارزة الأخرى التي يتعرض لها الماء فوق النقي التحلل الكهروايوني - وهي طريقة تعتمد على الكهرباء لإزالة الجزيئات المشحونة - والترشيح الفائق الذي يستخدم فلاتر متخصصة لالتقاط القطع الصغيرة والعناصر القادرة على تلويث الماء. تعمل هذه العمليات معًا لضمان أن يكون الماء نقيًا قدر الإمكان.

تأثيرات الشوائب على سلوك شبه الموصل

حتى كمية صغيرة من الشوائب في الماء يمكن أن تؤثر بشكل كبير على عمل شبه الموصل. المواد المضافة هي شوائب تُضاف إلى شبه الموصل أثناء الإنتاج لتعديل خصائصه، لكن المعادن مثل المغنيسيوم والكالسيوم تتراكم على سطح شبه الموصل أثناء التكوين، مما يضعف فعالية وعمر شبه الموصل. هذه المعادن تشكل الجص الذي يمكن أن يعيق مرور الكهرباء. (والمواد الأخرى مثل الصوديوم والكلور يمكن أن تسبب التآكل، مما يعني أنها يمكن أن تأكل شبه الموصل حرفياً وتتسبب في كسر الشرائح قبل أوانها.) لذلك، من الضروري للغاية أن تكونUltrapure جزء الماء المستخدم في عملية تصنيع شبه الموصل خالٍ من جميع الشوائب قدر الإمكان.