초순수 관리 기준 (DI Water Specification)

1. 물이라고 다 같은 물이 아니다

수돗물에는 칼슘, 마그네슘, 염소 등 수많은 불순물(Impurity)이 녹아 있습니다. 이를 그대로 세정에 쓰면 건조 후 워터 스팟(Water Spot)을 남깁니다. 초순수(DI Water, Deionized Water)는 물속의 이온을 거의 완벽하게 제거하여 전기 저항이 무한대에 가깝게 높아진 물입니다.

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2. 18.2 MΩ·cm의 의미

순수한 물은 전기가 통하지 않습니다. 이론적으로 물이 가질 수 있는 최대의 비저항 값은 25°C에서 18.24 MΩ·cm입니다. 이 수치가 나온다는 것은 물속에 이온이 거의 '0' 상태라는 뜻입니다.

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3. 주요 관리 항목 (ASTM D5127 Type E-1)

비저항만 높다고 좋은 물이 아닙니다. 비이온성 오염물도 관리해야 합니다.

3.1 TOC (Total Organic Carbon)

• 정의: 총 유기 탄소량. 박테리아 사체나 배관에서 용출된 유기물.
• 기준: < 50 ppb (반도체 선폭에 따라 < 1 ppb 요구)
• 영향: 웨이퍼 표면에 탄소 오염막 형성.

3.2 Silica (Dissolved Silica)

• 정의: 용존 규소. RO 필터로도 잘 걸러지지 않는 난제.
• 영향: 건조 후 절대로 지워지지 않는 치명적인 얼룩(Silica Stain) 발생.

3.3 Particle

• 기준: 0.05 ~ 0.2 μm 이상의 입자 수 관리.

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4. DI System 구성

1. Pre-treatment: 활성탄+연수기 (염소 및 경도 성분 제거)
2. RO (Reverse Osmosis): 역삼투압 멤브레인 (이온 98% 제거)
3. EDI (Electro-Deionization): 전기 탈이온 (10~15 MΩ 도달)
4. Polishing Resin: 혼상 이온교환수지 (최종 18.2 MΩ 달성)
5. UV Sterilizer: 자외선 살균 (박테리아 사멸 및 TOC 분해)
6. UF (Ultra Filtration): 한외여과 (죽은 균 및 파티클 최종 제거)