[發(fā)明專利]一種無硼超純水的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610096592.0
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105585188B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳國新;阮汝明;徐馳
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇達諾爾科技股份有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F103/04
• 代理公司: 蘇州誠逸知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32313
• 代理人: 高娟

本發(fā)明公開了一種無硼超純水的制備方法，將自來水依次經(jīng)過超濾、反滲透、EDI裝置、UV生物降解、除硼工藝和拋光樹脂處理，得到所述無硼超純水；其中，所述除硼工藝包括多元醇絡(luò)合反滲透除硼和兩級硼特效樹脂除硼。本發(fā)明制得的超純水，其硼元素含量小于100PPT，其他元素含量均可達到PPT級，是一種綜合性能優(yōu)異的超純水，是制備半導(dǎo)體行業(yè)超純化學(xué)材料的理想水源。本發(fā)明一種無硼超純水的制備方法，工藝簡便，容易實現(xiàn)，其通過多種處理方法聯(lián)合并用，有效控制水中各物質(zhì)的含量，并降低工藝成本，制備出高品質(zhì)PPT級超純水；通過分步除硼工藝，徹底去除超純水中頑固的硼雜質(zhì)，克服了行業(yè)難題，是超純水發(fā)展的里程碑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種無硼超純水的制備方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體行業(yè)中，在純凈的半導(dǎo)體產(chǎn)品中摻入極微量的雜質(zhì)元素，就會使產(chǎn)品的電阻率發(fā)生極大的變化。例如，在純硼中摻入百萬分之—的硼元素，其電阻率就會從214000Ω·cm一下子減小到0.4Ω·cm，也就是硼的導(dǎo)電能為提高了50多萬倍。由此可見，半導(dǎo)體行業(yè)對化學(xué)材料的純凈度要求極高。

超純水是制備半導(dǎo)體行業(yè)所用超純化學(xué)材料不可或缺的原料，其純凈度直接影響超純化學(xué)材料的性能，從而也在一定程度上制約著光半導(dǎo)體行業(yè)，尤其是芯片行業(yè)的發(fā)展。

硼是超純水中較難除去的雜質(zhì)元素，其相對較高的含量直接影響超純化學(xué)材料如超純氨水在半導(dǎo)體產(chǎn)品中的應(yīng)用。現(xiàn)有超純水大都采用預(yù)處理、反滲透技術(shù)、超純化處理以及后級處理四大步驟，多級過濾、高性能離子交換單元、超濾過濾器、紫外燈、除TOC裝置等多種處理方法。但現(xiàn)有這些方法制備的超純水，其硼含量仍然不能有效去除，或達不到ppt級的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種無硼超純水的制備方法，能夠有效去除水中的硼元素，解決現(xiàn)有超純水制備工藝存在的上述不足之處。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種無硼超純水的制備方法，將自來水依次經(jīng)過超濾、反滲透、EDI裝置、UV生物降解、除硼工藝和拋光樹脂處理，得到所述無硼超純水；其中，所述除硼工藝包括多元醇絡(luò)合反滲透除硼和兩級硼特效樹脂除硼。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述多元醇絡(luò)合反滲透除硼的方法為：自來水經(jīng)UV生物降解處理后，調(diào)節(jié)其pH值至酸性，然后向其中加入一定量多元醇，攪拌均勻后經(jīng)反滲透膜過濾除硼。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述pH值為3～6.5；所述多元醇的加入量為1～10ppm/L水。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述多元醇為D-山梨醇、甘露醇、D-果糖和木糖醇中的至少一種。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述兩級硼特效樹脂除硼方法為：將經(jīng)多元醇絡(luò)合反滲透除硼后的自來水引入一級硼特效樹脂除硼，然后調(diào)節(jié)自來水的pH值為8.5～9.5，再引入二級硼特效樹脂除硼。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述一級硼特效樹脂為沒食子酸接枝強酸性陰離子交換樹脂；所述二級硼特效樹脂為2,3-二羥基-6-磺酸鈉接枝強堿性陰離子交換樹脂或聚羥基胺苯乙烯樹脂類樹脂。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種無硼超純水的制備方法，工藝簡便，容易實現(xiàn)，其通過多種處理方法聯(lián)合并用，有效控制水中各物質(zhì)的含量，并降低工藝成本，制備出高品質(zhì)PPT級超純水；通過分步除硼工藝，徹底去除超純水中頑固的硼雜質(zhì)，克服了行業(yè)難題，是超純水發(fā)展的里程碑。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

本發(fā)明實施例包括：

實施例1

一種無硼超純水的制備方法，具體制備步驟如下：