台积电缺“水” 世界缺“芯”

 　　自2020年疫情以来，半导体行业经历了一系列的起伏，先是疫情影响开工，而恰恰又是疫情导致半导体行业需求强劲，特别是第三季度，全球半导体行业异常火爆，8英寸晶圆满负荷，台积电甚至比同期增长30%以上。但下半年过后，风向开始改变，原材料短缺和芯材缺货价格上涨的问题逐渐凸显。到2021年，这种情况将从汽车工业开始，并几乎蔓延到需要芯片的各行各业。

　　2020年也是台湾56年来没有台风的年份，当台湾地区人们庆幸避开了所有台风的时候，却发现开始缺水了，特别是台积电。

　　台积电缺“水”

　　2021年2月23日，台积电发言系统证实：新竹、台中、台南各科学园区台积电厂区的确部分启动水车供水。

　　生产芯片需要多少水?

　　我们先举几个例子，一杯咖啡在种植、生产、包装和运输的过程中需要消耗140升水，相当于一个英国人平均每天的饮用和生活用水量。汉堡包从外表来看和水搭不上关系，由于夹着肉饼，耗水量更加惊人，一个汉堡包需要消耗约2400升水。

　　而生产一个2克重的计算机芯片，需要32公斤水资源。

　　芯片生产需要什么样的水?

　　在芯片半导体的生产加工过程中，对于水质的要求越来越高。为了保证生产出超大规模的集成电路，除高纯原材料、高纯气体、高纯化学药品外，超纯水也是其中关键的因素之一。

　　半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时，杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态。因此，需要用超纯水来进行清洗。

　　超纯水是怎样生产出来的?

　　原水经过双级反渗透设备后，经过TOC脱除器降解有机物，随后进入EDI模块，出水水质可达15MΩ·CM以上，然后再经过二级TOC脱除器后进行深度降级TOC，使产水TOC下降至3ppb以下，之后进入脱气膜脱除溶解氧，进入核子级混床后，使出水水质达到18.2MΩ·CM。

　　莱特莱德超纯水设备主要采用反渗透+EDI+抛光混床相结合技术，产水可以达到18兆欧以上，出水水质完全符合半电子厂的用水标准。设备具有结构合理简单、连续运行、操作方便、自动化程度高、使用寿命长、自动化运行、占地面积小、出水水质高等优势。

　　结语

　　近年来，由于半导体在制作过程中对设计的需求朝着更精密更细小的趋势发展，因而对纯水水质的要求也越趋严格，莱特莱德将水中的二氧化硅、颗粒物、细菌、有机物、微生物一并给予有限度的去除达到完全纯净程度的水质。