MEMS 芯片制造 40m³/h 超纯水系统总承包项目
本项目为 MEMS 传感器芯片研发生产企业配套超纯水工程,设计产水量 40m³/h,出水水质满足 SEMI G3 级标准,电阻率≥18MΩ・cm,TOC≤10ppb,粒径≥0.1μm 颗粒物≤5 个
项目概况
本项目为 MEMS 传感器芯片研发生产企业配套超纯水工程,设计产水量 40m³/h,出水水质满足 SEMI G3 级标准,电阻率≥18MΩ・cm,TOC≤10ppb,粒径≥0.1μm 颗粒物≤5 个 /mL,适配 MEMS 芯片光刻、刻蚀、清洗等核心工序用水。项目原水取自市政自来水,进水电导率约 400μS/cm,厂区可用场地有限,纯水站占地面积要求≤80㎡。项目采用 EPC 总承包模式,涵盖系统设计、集成制造、安装调试、人员培训及 1 年质保,建设周期 60 天。项目核心难点在于有限空间内实现全流程超纯水工艺布局,同时适配研发 + 小批量生产的灵活用水模式,水质需兼顾研发实验的高精度要求与量产的稳定性要求。
定制解决方案
针对场地受限与灵活用水需求,项目采用集成化、模块化设计理念,将预处理、反渗透、后处理单元集成于三个标准撬装模块内,大幅减少占地面积,整体占地仅 72㎡,满足业主场地要求。工艺采用 “集成式预处理 + 双级反渗透 + EDI + 抛光混床 + 终端过滤” 路线,预处理模块集成多介质过滤、活性炭过滤、软化与精密过滤功能,结构紧凑,自动化程度高;反渗透模块集成高压泵、膜壳、阀门仪表与加药系统,一级回收率 70%,二级回收率 85%,脱盐率≥99.5%。EDI 与抛光混床集成于后处理模块,EDI 产水电阻率≥16MΩ・cm,经抛光混床深度处理后,电阻率稳定≥18MΩ・cm;模块内集成紫外杀菌与精密过滤单元,有效控制 TOC 与颗粒物。针对研发与生产两用的需求,系统设置双供水模式:量产模式下全量供水,满足车间批量生产需求;研发模式下自动切换为小流量循环运行,仅维持核心用水点供水,避免大水量循环造成的能耗浪费。终端供水采用点对点设计,光刻、刻蚀等核心工序单独设置终端超纯过滤器,研发实验室用水点配备小型终端精制模块,可按需提供更高纯度实验用水。系统采用触摸屏 + PLC 控制,操作界面简洁,支持手动 / 自动切换,参数设置灵活,适配研发型企业多变的用水需求。
项目运行成效和优势
项目投运后完全满足设计要求,产水水质稳定达标,核心工序用水点水质优于 G3 级标准,保障了 MEMS 芯片研发与生产顺利推进,助力业主多款加速度传感器、陀螺仪芯片成功量产,产品良率达到行业先进水平。集成化模块化设计不仅解决了场地受限问题,还大幅缩短了安装调试周期,从设备到场到通水达标仅用 10 天,远超业主预期。双模式运行功能节能效果显著,研发低负荷时段能耗较全量运行降低 40%,年综合运行能耗约 0.9kWh/m³,年节省电费约 6 万元。系统操作维护便捷,业主技术人员经短期培训即可独立操作,日常运维工作量小,耗材更换简单,年运维成本控制在 8 万元以内。项目通过总承包模式实现了从定制化设计到集成化交付的一站式服务,精准匹配了中小型半导体研发制造企业的需求,为同类项目提供了高性价比的解决方案。