Zde platí zákon o čistotě: procesní médium je čistá voda

©Werner GmbH 2018

V oblasti výzkumu a výroby elektronických mikrokomponentů pro obvody, hodinky, medicínskou techniku, senzory a další jsou stále vyšší požadavky kladeny na čisté médium – demineralizovanou vodu. Tím se neustále zvyšují požadavky na iontovou a částicovou čistotu a obsah TOC v demineralizované vodě.

Jako specifikace zde platí různé, částečně se překrývající směrnice: zásadní jsou VDI 2083, ASTM D5129 nebo ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors). Každá z těchto směrnic rozlišuje různé kvality podle určení, takže například v mikrostrukturní technice, v závislosti na velikostech struktur (od 1,2 do 0,065 µm), lze použít osm různých specifikací demineralizované vody, přičemž každá rozlišuje kvalitu vody podle až 35 parametrů.

Výroba demineralizované vody probíhá v řadě procesních kroků, rozdělených na Make UP a Polishing. Make UP – příprava od napájecí vody po skladovací nádrž – je realizována kombinací kondicionování, reverzní osmózy a CEDI, přičemž dosažená kvalita je obvykle < 0,20 µS/cm, skladovací nádrž slouží k vyrovnání spotřebních špiček. „Polishing“ pak splňuje požadavky mikroelektroniky a mikrostrukturní techniky jako finální krok. Protože demineralizovaná voda s hodnotou 18,2 Mohmxcm nebo 0,055 µS/cm nemůže být skladována bez ztráty kvality, musí být zařízení na polishing navrženo tak, aby odpovídalo maximálnímu možnému průtoku v okruhu. Polishing se dále dělí podle požadavků na řadu procesních kroků: bezprostředně po čerpadlech s vysokým tlakem následuje dezinfekce UV zářením (254 nm), převážně dokonce oxidací (185 nm) za účelem redukce organických složek. Následuje zbytková deionizace do jednotek ppt – jednotlivých iontů – provádí speciální vysoce čistý směšovací katodový výměník, tzv. Semiconductor-Grade Reinstharz.

Partikulární částice jsou v oblasti mikroelektroniky a mikrostrukturní techniky rovněž nežádoucí, jako poslední krok následuje mikro- nebo ultrafiltrace. Mikrofiltrace je určena pro částice velikosti od 0,2 do 0,05 µm; vyšší požadavky na částicovou čistotu splňuje po mikrofiltraci ultrafiltrace.

Systémy Werner Polishing SUPERAQUADEM® jsou individuálně vybaveny podle specifikací zákazníka se všemi potřebnými procesními kroky. Rozvody komponentů i realizace okruhu jsou u Werner prováděny zkušeným a školeným týmem plastových svářečů s počítačem řízenými svářečskými stroji, volitelně bezkontaktní infračervenou metodou nebo metodou Wulst- a drážkově bez WNF® sváření. Jako materiály se podle požadované čistoty osvědčily beta- nukleované PP-H nebo PVDF.

Vzhledem k tomu, že samotná technika přípravy v posledních letech nezaznamenala revoluční pokroky, dnešní požadavky se především týkají čistoty použitých materiálů, výrobních technik a udržitelnosti bilance vody a odpadních vod. Werner systémy na výrobu demineralizované vody profitují z hygienického designu technologií a procesů v segmentu farmacie, což zajišťuje extrémně vysokou kvalitu zpracování i v mikrostrukturním rozsahu.

Kromě kompaktních systémů Point-of-Use pro výrobu laboratorní demineralizované vody nabízí Werner GmbH systém SUPERAQUADEM® s komponenty z oblasti průmyslového high-endu.