Aquí se aplica la ley de pureza: medio de proceso agua ultrapura

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En investigación y producción de microcomponentes electrónicos para circuitos, relojes, tecnología médica, sensores y otros, se exigen cada vez mayores requisitos al medio de limpieza, el agua ultrapura. Por ello, crece constantemente la demanda de agua libre de iones y partículas, así como de contenido de COT en el agua ultrapura.

Como especificaciones, aquí se consideran diversas directrices, algunas de ellas superpuestas: la VDI 2083, ASTM D5129 o ITRS (Hoja de ruta internacional de tecnología para semiconductores). Cada una de estas directrices distingue diferentes calidades en función del uso, por lo que, por ejemplo, en la microestructura, dependiendo del rango de tamaño de estructura (de 1,2 a incluso 0,065 µm), se pueden aplicar hasta ocho especificaciones diferentes de agua ultrapura, cada una diferenciando la calidad del agua en hasta 35 parámetros.

La producción de agua ultrapura se realiza en numerosos pasos del proceso, divididos en la preparación y el pulido. La preparación, que abarca desde el tratamiento del agua de alimentación hasta el tanque de almacenamiento, se realiza mediante una combinación de acondicionamiento, ósmosis inversa y CEDI; la calidad alcanzada aquí suele ser < 0,20 µS/cm. El tanque de almacenamiento sirve para amortiguar picos de consumo. El "pulido" cumple posteriormente los requisitos de la microelectrónica y la microestructura como paso final. Dado que el agua ultrapura con 18,2 MΩ·cm o 0,055 µS/cm no puede almacenarse sin pérdida de calidad, la unidad de pulido debe estar diseñada para la máxima capacidad de flujo posible en la línea de recirculación. El proceso de pulido, según los requisitos, se divide en varias etapas: inmediatamente después de las bombas de elevación de presión, se realiza una desinfección mediante luz UV (254 nm), principalmente también como oxidación (185 nm) para reducir componentes orgánicos. La desionización residual posterior, que alcanza niveles en el rango de unos pocos ppt por ion individual, la realiza un intercambiador de iones de resina mixta de alta pureza, especialmente fabricado para esta aplicación, conocido como resina de grado semiconductor.

Las partículas también son indeseables en microelectrónica y microestructura, por lo que la última etapa consiste en una micro- o ultrafiltración. La microfiltración se emplea para partículas de tamaño de 0,2 a 0,05 µm; para requisitos más estrictos de libertad de partículas, se realiza una ultrafiltración tras la microfiltración.

Los sistemas de pulido Werner SUPERAQUADEM® se equipan de forma personalizada para cumplir con los requisitos específicos del cliente, incluyendo todos los pasos del proceso necesarios. La tubería de los componentes, así como la implementación de la línea de recirculación, se realiza en Werner por un equipo experimentado y capacitado de soldadores de plásticos, con máquinas de soldadura controladas por ordenador, ya sea mediante soldadura por infrarrojos sin contacto o mediante el proceso WNF® sin costuras ni muescas. Como materiales, en función de los requisitos de pureza especificados, se utilizan PP-H nucleado con beta o PVDF.

Como la tecnología de tratamiento en sí misma no ha experimentado avances revolucionarios en los últimos años, los requisitos actuales se centran principalmente en la pureza de los materiales utilizados, las técnicas de fabricación y la sostenibilidad del balance de agua y aguas residuales. Las plantas de agua ultrapura Werner se benefician del diseño higiénico de la tecnología de procesos en el segmento farmacéutico, para una calidad de procesamiento extremadamente alta incluso en el área de microestructura.

Además de los sistemas compactos Point-of-Use para la generación de agua ultrapura en laboratorios, Werner GmbH ofrece un sistema SUPERAQUADEM® con componentes del sector industrial de alta gama.