反渗透（RO）是半导体超纯水（UPW）系统的核心深度脱盐单元，承担将原水中的溶解性总固体（TDS）、离子、部分有机物与微生物高效去除的任务，为后续抛光与分配系统提供稳定、低污染的进水。晶圆制造中大量工序依赖UPW，典型占比可达约80%，水中微量离子或有机物会引发短路、良率下降等风险，因此RO的稳定运行对产线至关重要。

 典型工艺路线与关键控制点

• 工艺路线（面向≥18 MΩ·cm目标）

  • 预处理→一级RO→中间水箱→二级RO→EDI→紫外（UV）→抛光混床→0.2/0.5 μm精滤→用水点（现代电子厂主流“RO+EDI”连续工艺，减少酸碱再生）。  

  • 传统路线（备用或特定水质）：预处理→RO→混床→UV→精滤（化学再生，运行成本与废水量更高）。  

 • 关键控制点

  • 预处理需将SDI<5、余氯<0.1 mg/L，常用“多介质+活性炭+软化/抗污染膜+5 μm保安”组合，降低膜污染与结垢风险。  

  • CO2管理：RO前适度提高pH（如投加NaOH）将CO2转为碳酸盐，减轻对后续EDI/混床的阴离子负荷；必要时在RO后设置真空脱气。  

  • 两级RO+EDI的边界：当RO出水电导率已<2 μS/cm时，EDI浓水导电性不足会影响模块电流与出水质量，需通过浓水回流或加盐（NaCl）维持浓水电导在10–100 μS/cm，使浓水出水电导达40–100 μS/cm的优化区间。  

  • 终端抛光常配合185/254 nm UV（TOC降解与杀菌）与精混床，确保UPW电阻率稳定至18.2 MΩ·cm。  

 水质指标与标准

 • 电子/半导体行业普遍采用ASTM与电子级水质分级标准，常用目标为18 MΩ·cm、15 MΩ·cm、10 MΩ·cm、2 MΩ·cm、0.5 MΩ·cm等级；UPW系统以>18 MΩ·cm为常见设计目标（配合TOC、颗粒、微生物等受控）。  

 • 典型UPW在线控制项目包括：电阻率/电导率、TOC、颗粒、细菌等，配置在线仪表与定期离线验证，保证工艺一致性与可追溯性。

 应用环节与价值

 • 主要用途：晶圆清洗/漂洗、光刻显影与剥离后冲洗、刻蚀/湿法清洗、CMP后清洗、化学品与药液稀释/配制、部分设备冷却/加湿等关键环节。  

 • 对良率与可靠性的影响：水中碱金属（K、Na）可致绝缘膜耐压不良；重金属（Au、Ag、Cu）会降低PN结耐压；Ⅲ/Ⅴ族杂质（B、P等）会改变载流子浓度与器件特性；细菌/颗粒可致短路或失效，因此RO+UPW是提升良率与一致性的基础保障。

 选型与运维要点

 • 进水适配与预处理：依据原水（自来水、地下水、市政中水或回用水）配置“双介质+活性炭+软化/抗污染RO膜+保安”的多级屏障，控制SDI、余氯、浊度与微生物，降低膜面污染与结垢。  

 • 能效与回收率：在满足水质与浓水约束下优化回收率（常见50–80%）与段压；海水/高盐或极端工况可结合能量回收装置（ERD）与高压变频泵以降耗。  

 • 智能监测与验证：上线电导、pH、ORP、压力/压差、流量与TOC在线监测，结合CIP清洗与膜性能衰减评估，建立异常切换与预警机制，确保长期稳定与合规。