择性除硼树脂，杜邦AmberTec™ UP7530对半导体超纯水制造的影响。

对半导体行业而言，如何制造符合需求的超纯水非常重要。这其中，硼是一个很重要的水质指标。一些研究发现，当用来作为芯片清洗的超纯水含有过量的硼时，就会对产品良率产生一定的影响。国际半导体协会(SEMI)在2021年的半导体制程用超纯水指南中建议，在终端超滤后，超纯水的硼浓度应小于50ppt;某些先进制程或关连产业 (例如:芯片上游原料或制程所需的化学药品)对超纯水硼浓度的要求甚至达到小于1ppt的水准。因此，要如何在不影响其他水质的情况下，将水中的硼有效去除、维持水质稳定是终端用户与工程公司共同面临的课题，接下来我们一起探讨传统超纯水系统主要的除硼工艺与其限制。

为什么RO、EDI无法根本解决硼污染的问题?
 

传统常见的超纯水处理流程，在初级处理回路，可以除硼的处理单元包括强碱阴离子交换树脂(SBA)、反渗透(RO)与电除盐设备(EDI)。其中SBA对硼的选择性很低、操作交换容量也很小，所以很容易受到其他阴离子的影响而造成泄漏，RO在pH为中性的环境下，对硼的去除率也不高，所以也很难有效控制硼的浓度，EDI虽然可以达到较高的脱硼率，但它会随着内装的树脂性能衰退，影响到它的脱硼效果，在设备使用的中、后期，会有较高的硼泄漏风险。

在传统的超纯水抛光循环回路，仅有抛光混床的强碱阴离子交换树脂具有除硼的效果，但因为强碱阴离子交换树脂对硼的选择性很小、操作交换容量也很低，因此，它的出口硼浓度，可能在短期内即会穿透;此外，抛光混床出口硼浓度也会受到进流硼浓度突升的影响。因此，若要有效控制硼在使用点的浓度，除非在进超纯水水箱前就控制硼浓度在所需的水质以下，否则，单靠抛光混床树脂是很难将硼稳定的控制在50ppt或更低的浓度以下。

选择性除硼树脂是一种带有甲基葡萄糖胺基的螯合型树脂，它可以借由树脂上的糖基与硼酸形成络和物，有效地将水中的硼去除，而且它不会受到其他阴离子的影响，因此具有很高的脱硼率与交换容量。但不管是工业级别的除硼树脂或是饮用水级别的除硼树脂，对超纯水系统而言，它的有机物渗出量依然偏高，因此，仅能用于前处理或置于RO前，无法直接使用在超纯水系统的抛光段。


杜邦水处理于2019年开发生产了均球颗粒、半导体级别的除硼螯合树脂AmberTec™ UP7530，这款树脂不仅具有很好的除硼性能，更重要的是它的纯净度。AmberTec™ UP7530树脂的有机物冲洗下降趋势，在12小时内(600BV)TOC即能冲洗至小于3ppb，显示该树脂的纯净度非常高、有机物渗出量非常低。因此，可直接用于超纯水系统的抛光段。

杜邦同品牌除硼树脂使用效果对比

杜邦与其他品牌除硼树脂效果对比

综上所述，杜邦半导体级别的除硼树脂AmberTec™UP7530具有优异的除硼性能与非常低的TOC渗出量。因此可直接应用于超纯水抛光段。从前述的案例可知，AmberTec™ UP7530可以取代抛光强碱阴离子交换树脂延长它的使用寿命达10倍以上，与其它品牌的超纯水级除硼树脂比较AmberTec™UP7530所需的TOC冲洗时间更短，可以更快的上线而且使用寿命延长了33%以上，对于水质要求更高的芯片产业可以同时达到使用点硼<1ppt且TOC<1ppb的水质。

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