Hier gilt das Rein(st)heitsgebot: Prozessmedium Reinstwasser

©Werner GmbH 2018

In onderzoek en productie van elektronische micro-onderdelen voor schakelingen, klokken, medische technologie, sensoren en meer worden steeds hogere eisen gesteld aan het reinigingsmedium zuiver water. Daarmee groeit de vraag naar ionen- en partikelfriheid en het TOC-gehalte in het zuivere water voortdurend.

Als specificaties gelden hier verschillende, deels overlappende richtlijnen: belangrijk zijn de VDI 2083, ASTM D5129 of ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors). Elk van deze richtlijnen onderscheidt nog verschillende kwaliteiten afhankelijk van het toepassingsgebied, zodat bijvoorbeeld in de microstructuurtechniek, afhankelijk van de structuurgrootte (van 1,2 tot zelfs 0,065 µm), acht verschillende specificaties voor zuiver water kunnen worden gehanteerd, elk met een onderscheid in de waterkwaliteit op tot 35 parameters.

De productie van zuiver water gebeurt in talrijke processtappen, onderverdeeld in Make UP en Polishing. De Make UP – de voorbereiding van het voedingswater tot de opslagtank – wordt gerealiseerd door een combinatie van conditionering, omgekeerde osmose en CEDI. De hier bereikte kwaliteit ligt meestal onder de 0,20 µS/cm, de opslagtank dient ter buffer voor verbruikspieken. Het 'Polishing' voldoet vervolgens aan de eisen van micro-elektronica en microstructuurtechniek als laatste stap. Omdat zuiver water met 18,2 Mohmxcm of 0,055 µS/cm niet zonder kwaliteitsverlies kan worden opgeslagen, moet de polisher zodanig worden ontworpen dat deze de maximale doorvoersnelheid van de ringleiding aankan. Het polishingproces bestaat, afhankelijk van de eisen, uit een reeks processtappen: direct na de drukverhogerpomp volgt een desinfectie met UV-licht (254 nm), meestal zelfs als oxidatie (185 nm) om organische componenten te reduceren. De daaropvolgende restontzilting tot in het bereik van enkele ppt – per enkelion – wordt uitgevoerd door een hoogzuivere, speciaal voor deze toepassing vervaardigde mengbettionentoevoer, het zogenaamde Semiconductor-grade zuiverharz.

Partikels zijn in de micro-elektronica en microstructuurtechniek eveneens ongewenst, daarom volgt als laatste stap een micro- of ultrafiltratie. Microfiltratie wordt gebruikt voor partikels van 0,2 tot 0,05 µm; hogere eisen aan partikelfriheid worden na microfiltratie voldaan door ultrafiltratie.

Werner Polishing Systemen SUPERAQUADEM® worden op maat gemaakt voor de gespecificeerde klanteneisen, inclusief alle benodigde processtappen. De leiding van de componenten en de realisatie van de ringleiding worden bij Werner uitgevoerd door een ervaren en geschoold team van kunststofslopers met computergestuurde lasmachines, optioneel in contactloos infraroodlas- of WNF®-lasproces zonder vouw. Als materialen worden afhankelijk van de gespecificeerde reinheidseisen beta-nucleëerd PP-H of PVDF gebruikt.

Aangezien de eigenlijke opwerkingstechniek in de afgelopen jaren geen revolutionaire ontwikkelingen heeft doorgemaakt, liggen de huidige eisen vooral in de zuiverheid van de gebruikte materialen, de fabricagetechnieken en de duurzaamheid van de water- en afvalwaterbalans. Werner zuiverwaterinstallaties profiteren van het hygiënische ontwerp van de proces- en proceduretechniek uit de farmaceutische sector voor een uiterst hoge verwerkingskwaliteit, ook in de micro-structuurbereik.

Naast Point-of-Use compacte systemen voor de productie van laboratoriumzuiver water, levert Werner GmbH een SUPERAQUADEM® systeem met componenten uit het industriële high-end segment.