超纯水生产系统的管理方法技术方案

一种用于生产超纯水的系统的管理方法，该系统包括具有容纳空间的除硼塔和填充除硼塔的容纳空间的硼吸附树脂，待处理水穿过该容纳空间，并且除硼塔包括多个样本端口，穿过硼吸附树脂的具有不同高度的部分的多个样本待处理水分别通过多个样本端口排出，并且通过增加除硼塔的穿过流速来确定硼吸附树脂的更换周期。期。期。

【技术实现步骤摘要】
超纯水生产系统的管理方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年2月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2022
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0022974的优先权，并在此通过引用完整地并入其公开内容。


[0003]本公开涉及一种用于生产超纯水的系统的管理方法。

技术介绍

[0004]作为在半导体制造过程中广泛使用的重要溶剂，超纯水已在各种处理中用于各种目的。超纯水中包含的杂质可能成为导致半导体制造过程(例如，曝光过程)中的产品缺陷的风险因素。超纯水中包含的杂质是关于超纯水质量的主要问题，并且对其定期进行仔细监测。随着最近半导体器件具有更高集成度和更小尺寸的趋势，超纯水中包含的杂质的去除已被认为是过程管理中的重要问题。

技术实现思路

[0005]一个或多个示例实施例提供了一种用于生产超纯水的系统的用于生产高质量超纯水的有效管理方法。
[0006]附加方面部分地将在以下描述中阐述，且部分地将通过以下描述而变得清楚明白，或者可以通过实践所给出的实施例来获知。
[0007]根据示例实施例的一方面，一种用于生产超纯水的系统的管理方法，该系统包括具有容纳空间的除硼塔和填充除硼塔的容纳空间的硼吸附树脂，待处理水穿过容纳空间，硼吸附树脂包括在容纳空间中的待处理水流动的方向上设置的多个样本树脂层，并且除硼塔包括多个样本端口，从多个样本树脂层获得的样本处理水通过多个样本端口排出，该管理方法可以包括：将待处理水供应给除硼塔，以使待处理水穿过硼吸附树脂；从获得自多个样本端口中的每个样本端口的样本处理水中测量残留硼的量；基于残留硼的量，确定多个样本树脂层中的达到穿透点的泄漏样本树脂层；基于达到穿透点的泄漏样本树脂层的位置，得出硼吸附树脂的泄漏区的深度；以及基于得出的泄漏区的深度和运行时间段，确定硼吸附树脂的寿命，其中运行时间段与运行该系统直到确定达到穿透点的泄漏样本树脂层为止的时间段相对应。
[0008]根据示例实施例的一方面，一种用于生产超纯水的系统的管理方法，该系统包括电去离子设备和除硼设备，其中，从电去离子设备排出的待处理水被直接引入除硼设备中，除硼设备包括多个除硼塔和硼吸附树脂，多个除硼塔中的每个除硼塔包括待处理水穿过的容纳空间，硼吸附树脂填充多个除硼塔中的每个除硼塔的容纳空间，并且硼吸附树脂包括在容纳空间中的待处理水流动的方向上设置的多个样本树脂层，并且多个除硼塔中的每个除硼塔包括多个样本端口，从多个样本树脂层获得的样本处理水通过多个样本端口排出，该管理方法可以包括通过增加多个除硼塔中的至少一个除硼塔中的待处理水的穿过流速
来确定硼吸附树脂的更换周期。确定更换周期可以包括：从获得自多个样本端口中的每个样本端口的样本处理水中测量残留硼的量；基于残留硼的量，确定多个样本树脂层中的达到穿透点的泄漏样本树脂层；基于达到穿透点的泄漏样本树脂层的位置，得出硼吸附树脂的泄漏区的深度；以及基于得出的泄漏区的深度和运行时间段，确定硼吸附树脂的寿命，运行时间段与运行该系统直到确定达到穿透点的泄漏样本树脂层为止的时间段相对应。
[0009]根据示例实施例的一方面，一种用于生产超纯水的系统的管理方法，该系统包括具有容纳空间的除硼塔和填充除硼塔的容纳空间的硼吸附树脂，待处理水穿过容纳空间，并且除硼塔包括多个样本端口，穿过硼吸附树脂的具有不同高度的部分的多个待处理水分别通过多个样本端口排出以获得多个样本处理水，该管理方法可以包括通过增加除硼塔的穿过流速来确定硼吸附树脂的更换周期。确定更换周期可以包括：测量多个样本处理水中的任意样本处理水中的残留硼的量；基于残留硼的量，得出观察到穿透点并排出任意样本处理水的泄漏样本端口的高度；以及基于得出的高度和运行时间段来确定硼吸附树脂的寿命，运行时间段与运行该系统直到达到穿透点的时间段相对应。
附图说明
[0010]根据结合附图的以下描述，本公开的某些示例实施例的上述和其他方面、特征以及优点将更清楚，在附图中：
[0011]图1是示出了根据示例实施例的用于生产超纯水的系统的图；
[0012]图2是示出了根据示例实施例的用于生产超纯水的系统的一部分的图；
[0013]图3是示出了根据示例实施例的用于生产超纯水的系统的一部分的图；
[0014]图4是示出了根据示例实施例的除硼设备的除硼塔的示例的图；以及
[0015]图5是示出了根据示例实施例的用于生产超纯水的系统的管理方法的流程图。
具体实施方式
[0016]在下文中，将参考附图来描述示例实施例。
[0017]图1是示出了根据示例实施例的用于生产超纯水的系统的图。
[0018]参考图1，用于生产超纯水的系统100可以包括第一块1、第二块2、第三块3和第四块4。用于生产超纯水的系统100可以向使用点(POU)(使用超纯水的地点)供应通过去除原水中包含的杂质而生产的超纯水。原水可以是自来水、井水、地下水、工业用水、在半导体制造工厂中使用然后被回收和处理的水(回收水)等。
[0019]第一块1可以是预处理单元，并且可以去除原水中的悬浮固体以生成预处理水，并向第二块2供应预处理水。第一块1可以通过适当地选择例如用于去除原水中的悬浮固体的砂滤设备或微滤设备来配置，并且根据需要可以被配置为还包括用于控制原水温度的热交换器。例如，第一块1可以包括用于使用活性炭过滤器等去除氯(Cl)和悬浮固体的活性炭设备、超滤设备和反渗透设备中的至少一个。取决于原水的质量，可以省略第一块1。
[0020]第二块2可以是第一纯水生产单元或初级纯水系统，并且可以包括用于去除预处理水中的盐类或离子有机物质和胶体有机物质的反渗透设备、脱气设备(脱碳塔、真空脱气设备、膜脱气设备等)和紫外氧化设备中的至少一种。第二块2可以去除预处理水中的细菌和有机物质以生产初级纯水，并且可以向第三块3供应初级纯水。根据示例实施例，反渗透
设备可以分两级串联连接，以构成两级反渗透设备。可以设置脱气设备以去除通过反渗透设备获得的处理水中的溶解的二氧化碳。紫外氧化设备可以包括用于将紫外光照射到待处理水的紫外灯，并且可以被设置为对待处理水中的活细胞、细菌等进行分解和杀菌。
[0021]第三块3是次级纯水生产单元或子系统，并且可以包括离子交换设备(阳离子交换设备、阴离子交换设备、混床离子交换设备等)、紫外氧化设备和脱气设备中的至少一种。第三块3可以去除初级纯水中的离子成分、非离子成分和溶解的气体以生产次级纯水，并且可以向第四块4供应次级纯水。第三块3可以包括用于去除硼的除硼设备。将参考图2对此进行进一步描述。
[0022]第四块4是抛光单元，并且可以包括抛光设备。根据需要，第四块4还可以包括热交换器、紫外氧化设备、离子交换设备、脱气设备和超滤设备中的至少一种。抛光设备可以包括离子交换树脂，并且可以去除待处理水中的离子物质。在第四块4中，极少量的有机物质可以使用紫外氧化设备利用紫外光进行氧化和分解以去除，然后可以穿过超滤设备以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生产超纯水的系统的管理方法，所述系统包括具有容纳空间的除硼塔和填充所述除硼塔的所述容纳空间的硼吸附树脂，待处理水穿过所述容纳空间，所述硼吸附树脂包括在所述容纳空间中的所述待处理水流动的方向上设置的多个样本树脂层，并且所述除硼塔包括多个样本端口，从所述多个样本树脂层获得的样本处理水通过所述多个样本端口排出，所述管理方法包括：将所述待处理水供应给所述除硼塔，以使所述待处理水穿过所述硼吸附树脂；从获得自所述多个样本端口中的每个样本端口的样本处理水中测量残留硼的量；基于所述残留硼的量，确定所述多个样本树脂层中的达到穿透点的泄漏样本树脂层；基于达到所述穿透点的所述泄漏样本树脂层的位置，得出所述硼吸附树脂的泄漏区的深度；以及基于得出的泄漏区的深度和运行时间段，确定所述硼吸附树脂的寿命，其中所述运行时间段与运行所述系统直到确定达到所述穿透点的所述泄漏样本树脂层为止的时间段相对应。2.根据权利要求1所述的管理方法，其中，所述多个样本树脂层设置在与所述除硼塔的底部相距预定间隔处。3.根据权利要求1所述的管理方法，其中，所述除硼塔包括并联连接的多个除硼塔。4.根据权利要求3所述的管理方法，其中，所述多个除硼塔包括第一除硼塔和第二除硼塔，以及其中，在将所述待处理水供应给所述除硼塔的操作中，所述待处理水以第一空间速度穿过所述第一除硼塔，并以大于所述第一空间速度的第二空间速度穿过所述第二除硼塔。5.根据权利要求4所述的管理方法，其中，确定所述硼吸附树脂的寿命包括根据以下等式计算所述硼吸附树脂的寿命：寿命(天)＝(硼吸附树脂的总高度/泄漏区的深度)
×
运行时间段(天)
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SV转换，以及其中，所述SV转换是所述第二空间速度与所述第一空间速度的比率。6.根据权利要求4所述的管理方法，其中，所述第一空间速度为约60(1/h)，以及其中，所述第二空间速度为约90(1/h)。7.根据权利要求1所述的管理方法，其中，所述硼吸附树脂包括具有甲基葡糖胺基团的离子交换树脂。8.根据权利要求1所述的管理方法，其中，所述系统还包括第一块、第二块和第三块，其中，所述第三块包括电去离子设备和除硼设备，其中，所述除硼设备包括所述除硼塔和所述硼吸附树脂，以及其中，所述除硼设备连接到所述电去离子设备的后端。9.根据权利要求8所述的管理方法，其中，所述第三块还包括：膜脱气设备，连接到所述电去离子设备的前端；紫外氧化设备，连接到所述除硼设备的后端；以及离子交换设备，连接到所述紫外氧化设备的后端。10.根据权利要求8所述的管理方法，其中，所述第一块包括热交换器、活性炭设备、超滤设备和反渗透设备中的至少一种。11.根据权利要求8所述的管理方法，其中，所述第二块包括反渗透设备、脱气设备和紫
外氧化设备中的至少一种。12.一种用于生产超纯水的系统的管理方法，所述系统包括电去离子设备和除硼设备，其中，从所述电去离子设备排出的待处理水被直接引入所述除硼设备中，所述除硼设备包括多个除硼塔和硼吸附树脂，所述多个除硼塔中的每个除硼塔包括所述待处理水穿过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胤行，申哲珉，咸昌烈，张智恩，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：